可逆邏輯門(mén)進(jìn)化設(shè)計(jì)方法及其CUDA實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著可逆電路研究的深入，出現(xiàn)了很多可逆電路的綜合方法，但這些設(shè)計(jì)方法普遍針對(duì)整個(gè)邏輯電路進(jìn)行綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)作為其基礎(chǔ)構(gòu)件的量子邏輯門(mén)的研究甚少，而基礎(chǔ)邏輯門(mén)的最優(yōu)化將直接影響著量子邏輯電路的整體優(yōu)化程度。如能對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)進(jìn)化，獲得性能更好、邏輯功能更齊全和量子代價(jià)最小的門(mén)結(jié)構(gòu)，將會(huì)對(duì)整個(gè)電路的優(yōu)化設(shè)計(jì)起到不可小覷的作用。
　　電路進(jìn)化設(shè)計(jì)算法（特別是遺傳算法），以電路結(jié)構(gòu)和參數(shù)為進(jìn)化對(duì)象，無(wú)需依賴(lài)任何先驗(yàn)知識(shí)和規(guī)則即可探索廣闊的

2、設(shè)計(jì)空間，可以獲得新穎的或更好的設(shè)計(jì)結(jié)果，甚至實(shí)現(xiàn)復(fù)雜、大規(guī)模電路的全自動(dòng)設(shè)計(jì)，并且遺傳算法具有并行化的特性，將其改造成并行遺傳算法，可以提高其電路的求解速度。
　　本文主要研究可逆邏輯門(mén)的進(jìn)化設(shè)計(jì)方法及其CUDA實(shí)現(xiàn)。首先，在分析、比較的基礎(chǔ)上，選用易于物理實(shí)現(xiàn)的NOT、CNOT、Controlled-V、Controlled-V+基礎(chǔ)門(mén)構(gòu)建完備且通用的門(mén)庫(kù)。其次，對(duì)可逆邏輯門(mén)建立遺傳算法模型及設(shè)計(jì)方案，并用具體實(shí)例驗(yàn)證其方法的