[发明专利]量子n位全加器

摘要

量子n位全加器，第一步：使用两个CNOT门和一个Toffoli门完成一个半加器的设计；第二步：是采用超前进位的方式设计n位量子全加器，并利用n位量子全加器进行；加法操作；第三步：使用NOT门对减数取反再加1完成取补码过程，然后通过加法器实现减法操作，以减少可逆逻辑电路的能量损耗。本发明方案适用于设计量子计算机并行加减器。为了减少可逆逻辑电路的能量损耗，本文设计的新型n位量子全加器，实现n位量子态的加法和减法操作过程；在进行减法操作时，求出减数的补码与被减数相加，并通过最高标志位cout判断加减操作的溢出情况。该量子全加器采用超前进位方式且输入不含有进位控制位，与以往的全加器相比量子代价较低。