本文提供了基于AES的LUT和逻辑门比较S-Box Galois场方法,其芯片尺寸减小和延迟减少,这可以增强性能。数据安全是数字时代的基本要求。现代加密加密技术对于建立安全的通信至关重要。高级加密Satandard(AES)被广泛认为是加密字段最强的加密技术。使用Logic Gates Galios Field Carth Chare操作的三个阶段管道过程,以减少S-Box AES-256的延迟。因此,相应地增加了速度。此外,比较了建议和现有方法的结果。通过Virtex-5 FPGA设备模拟和系统的拟议批准以及Xilinx 14.7软件中的Verilog Code中的设计。
因式分解、搜索和模拟等任务的量子算法依赖于控制流,例如分支和迭代,这些控制流取决于叠加数据的值。控制流的高级编程抽象,例如开关、循环、高阶函数和延续,在经典语言中无处不在。相比之下,许多量子语言不提供叠加控制流的高级抽象,而是需要使用硬件级逻辑门来实现这种控制流。造成这种差距的原因是,虽然经典计算机使用可以依赖于数据的程序计数器来支持控制流抽象,但量子计算机的典型架构并不类似地提供可以依赖于叠加数据的程序计数器。因此,可以在量子计算机上正确实现的完整控制流抽象集尚未建立。在这项工作中,我们对可以在量子计算机上正确实现的控制流抽象的属性进行了完整的描述。首先,我们证明,即使在程序计数器处于叠加态的量子计算机上,也无法通过将经典条件跳转指令提升到叠加态来正确实现量子算法中的控制流。该定理否定了将控制流的一般抽象(例如 𝜆 演算)直接从经典编程提升到量子编程的能力。作为回应,我们提出了在量子计算机上正确实现控制流的必要和充分条件。我们引入了量子控制机,这是一种指令集架构,其条件跳转被限制为满足这些条件。我们展示了这种设计如何使开发人员能够使用程序计数器代替逻辑门来正确表达量子算法中的控制流。
专为量子计算机设计的算法已经开发出来。在量子电路中,使用 Feynman、Toffoli 和 Fredkin 门代替组合逻辑门中的传统输入,例如 AND、OR、NAND、NOR、XOR 和 XNOR。将量子电路转换为组合逻辑电路或反之亦然的能力至关重要。本论文研究(或论文)旨在展示从可逆量子电路派生组合逻辑电路的过程。为此,利用 Quine-McCluskey 技术以及从量子电路生成的状态表来获得最佳逻辑表达式,作为构建组合逻辑电路的基础。在 MATLAB Simulink 环境中实现了由此得到的组合逻辑电路,并获得了状态表。对从量子电路和组合电路派生的状态表进行了比较,获得了成功的结果。
Mech 1205。自动化设计实验室中的电子设备。(2个学分)的主要条件:Mech 1200应用基本的DC和AC电子理论,包括电压,电流,电阻,电抗性和阻抗以及基本的电子组件,例如电阻器,电容器和电感器。包括对串联,平行和复杂电路的分析以及故障排除和测量技术。使用组合和顺序逻辑介绍了数字逻辑的基本原理。教授数字系统,二进制算术,逻辑门,布尔代数,真实表和逻辑简化。介绍了计算机体系结构。强调电子理论和分析在自动化系统设计中的应用。$ 45的实验室访问费。适用材料的课程实验室费用为$ 44。
第一个提出的网格架构是用于纯病房的网格,其中光在一组输入波导端口和一组脱离波导端口之间向一个方向流动。正确尺寸后,此类网格可以生成输入中光的任何可能的线性组合。如果输入端口处的光波的振幅和相位代表复数的向量,则电路本身将实现矩阵 - 向量乘法(MVM),其结果由光学输出波的振幅和相表示。这种近乎实用的算术是开发程序Mable光子学的主要驱动因素之一,因为MVM操作位于许多神经网络和机器学习算法的核心。相同的网格体系结构也证明对量子信息处理非常有价值,当与单个光子一起使用时,它们的组件充当潜在的量子逻辑门。
尽管拓扑保护对于实现可扩展量子计算机显然必不可少,但拓扑量子逻辑门的概念基础可以说仍然不稳定,无论是在物理实现方面还是在信息论性质方面。基于弦/M 理论中的缺陷膜 [SS22-Def] 以及凝聚态理论中的全息对偶任意子缺陷 [SS22-Ord] 的最新成果,我们在此解释(如 [SS22-TQC] 中所述)如何通过拓扑有序量子材料中的任意子缺陷编织来规范实际的拓扑量子门,在参数化点集拓扑中具有令人惊讶的巧妙表述,这种表述是如此基础,以至于它可以在现代同伦类型编程语言(如立方 Agda )中得到认证。
本实验将让您在双自旋系统上执行一系列简单的量子计算,演示一和两个量子位量子逻辑门,以及实现 Deutsch-Jozsa 量子算法的电路。您将使用 NMR 技术来操纵氯仿分子中质子和碳核的状态,测量整体核磁化。您应该熟悉 Matlab 才能成功完成此实验!此外,您应该已经完成初级实验室实验 12:脉冲 NMR,并了解 NMR 的基本物理原理。您将测量描述氯仿质子和碳核自旋之间电子介导相互作用的耦合常数;受控非门的经典输入输出真值表;Deutsch-Jozsa 量子算法的数值输出;以及可选的 Grover 量子搜索算法的输出和振荡行为。
经典计算中搜索算法的复杂性是一个经典问题和一个研究领域。量子计算机和量子算法可以有效地计算一些经典难题。此外,量子机器学习算法可能是促进现有和新量子技术的重要途径,降低执行此类问题的超级计算要求。本文回顾并探讨了变分量子算法、核方法和 Grover 算法 (GA) 等主题。GA 是一种量子搜索算法,作为量子分类器实现了二次速度提升。我们利用 GA 或振幅放大将基本的经典逻辑门模拟为考虑 AND、XOR 和 OR 门的量子电路。我们在综述中的实验表明,所讨论的算法可以相对容易地实现和验证,这表明研究人员可以研究与量子机器学习等相关的讨论领域的问题。
摘要 . 机器学习现在几乎无处不在,主要用于预测。从最广泛的意义上讲,机器学习目标可以概括为近似问题,而各种训练方法所解决的问题可以归结为寻找未知函数的最优值或恢复函数。目前,我们只有基于经典量子逻辑的量子计算机实验样本,使用量子门代替普通逻辑门,使用概率量子比特代替确定性比特。也就是说,概率性质的问题可以从大量可能的状态中确定某个最优状态,量子计算机可以在这些状态下实现“量子霸权”——解决任务所需的时间大大减少(减少了几个数量级)。这项工作的主要思想是确定在量子计算机上解决机器学习问题时实现量子优势的可能性,即使不是量子霸权。