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World File Search System布尔函数
物理计算任何布尔函数
安全的多方计算（MPC）是CRYP-图表中最积极研究的领域之一，该领域研究了多方如何在不透露其私有信息的情况下比较其私人信息。MPC中最古典的问题之一涉及以下设置。爱丽丝和鲍勃想知道他们是否彼此喜欢。但是，由于拒绝尴尬，没有人愿意首先承认。他们需要一个协议，该协议仅区分彼此喜欢的两种情况，而没有泄漏任何其他信息。从理论上讲，此设置等效于计算两个输入位的逻辑和函数，一个来自每个播放器。除了和功能外，其他经过广泛研究的布尔函数还包括逻辑XOR函数，多数函数（确定输入中是否有1s比0）和等效函数（确定所有输入是否相等）。而不是数字协议，许多研究人员使用在日常生活中发现的便携式对象（例如卡，硬币和信封）开发了MPC的物理协议。这些协议的好处是它们不需要计算机，还允许外部观察者验证所有各方如实地执行它们（这通常是一个具有挑战性的
基于同时确定布尔函数所有映射的算法的量子密码学
摘要 我们研究了一种量子密码学，该密码学基于一种使用纠缠态同时确定布尔函数的所有映射的算法。我们的密码学的安全性基于使用纠缠态的 Ekert 1991 协议。窃听会破坏纠缠。Alice 从多种可能的函数类型中选择一个秘密函数。Bob 的目标是在不让窃听者知晓的情况下确定所选函数（密钥）。为了使 Alice 和 Bob 都能以经典方式选择相同的函数，在最坏的情况下，Bob 需要向 Alice 进行多次查询。然而在量子情况下，Bob 只需要一次查询。通过测量 Alice 发送给他的单个纠缠态，Bob 可以获得 Alice 选择的函数。与经典情况下所需的多次查询相比，这种量子密钥分发方法更快。
关于布尔函数和实函数作为量子计算汉密尔顿函数的表示
将位上的函数映射到作用于量子位上的汉密尔顿量在量子计算中有许多应用。特别是，表示布尔函数的汉密尔顿量对于将量子退火或量子近似优化算法应用于组合优化问题是必不可少的。我们展示了这些函数如何自然地用汉密尔顿量来表示，这些汉密尔顿量是泡利 Z 算子（伊辛自旋算子）的和，和的项对应于函数的傅里叶展开。对于许多由紧凑描述给出的布尔函数类，例如给出可满足性问题实例的合取范式布尔公式，计算其汉密尔顿量表示是 #P 难，即与计算其满足分配的数量一样难。另一方面，构造表示实函数的汉密尔顿量（例如每个作用于固定数量的位的局部布尔子句之和）通常不存在这种困难，这在约束满足问题中很常见。我们展示了组合规则，通过将表示更简单子句的汉密尔顿算子组合为构建块，明确构造表示各种布尔函数和实函数的汉密尔顿算子，这些规则特别适合直接实现为经典软件。我们进一步将结果应用于受控酉算子的构造，以及在辅助量子比特寄存器中计算函数值的算子的特殊情况。最后，我们概述了我们的结果在量子优化算法中的几个其他应用和扩展。这项工作的目标是提供一个量子优化设计工具包，专家和从业者都可以使用它来构建和分析新的量子算法，同时为文献中出现的各种构造提供一个统一的框架。
部分布尔函数具有精确的量子查询复杂性一个
摘要：我们提供了两个舒适的必要条件，以表征具有精确量子查询复杂性的任何n位部分布尔函数1。使用第一个特征，我们提出所有依赖于n位的n位部分布尔函数，并且可以通过1 Query量子算法准确计算。由于第二个表征，我们构造了一个函数f，该函数f将任何n位部分布尔函数映射到某个整数，并且如果n位部分布尔函数f取决于k位，并且可以通过1 Query量子量算法准确地计算出来，则F（F）是非阳性的。此外，我们还表明，所有n-位部分均值函数的数量取决于k位，并且可以通过1 Query量子算法准确地计算出比上限取决于N和K的上限。最重要的是，上限远远低于所有有效的大n的所有n位部分布尔函数的数量。
利用对称布尔函数格实现异或/同或门的方法
目前 CMOS 的行业标准 XOR 和 XNOR 门分别由 12 个和 10 个晶体管组成。由于 XOR/XNOR 在许多功能模块中被广泛使用，因此可以降低晶体管数量以产生低功耗电路。作为一种解决方案，提出了一种利用对称布尔函数的特殊性质实现低晶体管数量 XOR/XNOR 门的方法。此特性表明，使用特殊的晶格结构电路可以用更少的晶体管实现此类功能的电路。对原始晶格结构进行了修改，以符合当前 CMOS 技术要求。最终电路需要八个晶体管用于 XOR/XNOR，并在上推和下拉网络中混合使用 NMOS 和 PMOS。模拟表明，XOR/XNOR 的预期逻辑功能已实现。然而，实际电压摆幅的读数表明，当 NMOS 和 PMOS 分别作为下拉或上推网络时，输出要么高于地 0.3 V，要么低于 VDD。如果只有 NMOS 处于上推状态或只有 PMOS 处于下拉状态，则可观察到 0.4 V 的更大电压损失。作为一项初步工作，功能逻辑级别的实现保证了未来开展更多工作以改善输出电压摆幅的损失。
量子算法，用于确切的最小ESOP最小化，不完全指定的布尔函数和可逆合成
独家产品总和（ESOP）最小化问题长期以来一直对研究界有所了解，因为它在经典逻辑设计（包括测试的低功率设计和设计），可逆逻辑合成和知识发现等方面具有重要意义。但是，对于任意函数的七个变量，尚无确切的最小化方法。本文介绍了一种新型的量子古典杂化算法，可用于最小化不完全指定的布尔函数的确切最小的ESOP最小化。该算法从约束和利用Grover的算法提供的量子加速度构建或构造，从而找到了这些甲壳的解决方案，从而改善了经典算法。与许多现有算法相比，ESOP表达式的编码可导致的决策变量大大减少。这也扩展了确切的最小ESOP最小化的概念，以最大程度地降低将ESOP表达作为量子电路的成本。在作者知识的范围内，这种方法从未出版过。通过量子模拟对该算法进行了完全且未完全指定的布尔函数测试。
区分量子学习和经典学习
摘要。我们考虑一种从量子成员查询中学习布尔函数的模型。该模型在 [26] 中进行了研究，其中表明，任何一类布尔函数如果可以从多项式数量的量子成员查询中从信息理论上学习，那么从多项式数量的经典成员查询中也可以从信息理论上学习。在本文中，我们建立了量子学习和经典学习之间的强计算分离。我们证明，如果存在任何加密单向函数，那么就存在一类布尔函数，它可以从量子成员查询中以多项式时间学习，但不能从经典成员查询中以多项式时间学习。我们结果的一个新结果是量子算法可以破解在经典环境中安全的一般加密构造。
使用决策图自动均匀量子态准备
摘要 — 大多数量子算法在执行所需的特定应用计算之前，都会假设基态叠加中的某些特定初始状态。此类状态的准备本身需要量子电路执行的计算。在本文中，我们研究了特定量子态子集的自动状态准备，这些子集是基态子集的均匀叠加，称为均匀量子态。我们利用此类状态可以用布尔函数表示，并提出一种基于函数分解的递归算法。当使用二元决策图作为函数表示时，我们可以根据决策图的大小实现快速且可扩展的量子态准备。我们表明，该算法可以为函数找到量子电路，而最先进的算法不再适用。索引术语 — 量子计算、量子态准备、布尔函数、决策图
时间平坦测量中的量子优势
在某些假设下，已有几类量子电路被证明具有量子计算优势。研究具有量子优势的更受限的量子电路类，其动机是实验演示中可能简化。在本文中，我们研究了基于测量的量子计算的效率，测量时间顺序完全平坦。我们提出了用于任意布尔函数确定性计算的新构造，利用多量子比特 Greenberger、Horne 和 Zeilinger (GHZ) 状态中的相关性。我们使用 Clifford 层次结构来表征必要的测量复杂度，并且与以前的构造相比，通常减少所需的量子比特数。特别是，我们确定了一个布尔函数系列，可以使用非自适应 MBQC 对其进行确定性评估，与经典电路相比，它在宽度和门数方面具有量子优势。