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随着计算迅速的发展,在不久的将来,能量耗散将是计算发展的瓶颈。研究发现,不可逆计算是能量耗散的根本来源,基于此研究人员提出了全新的计算方式:可逆计算。其中量子计算是一种典型的可逆计算,发展至今已经取得不少的成就。量子电路模型是研究量子计算的主流研究模型,其中可逆量子逻辑电路综合的研究是量子电路模型研究的重中之重。从研究的横向看,主要包括二值量子系统和多值量子系统的量子电路综合研究。因为多值系统在电路规模、编码方面和信息安全等方面都比二值量子系统有绝对的优势,所以多值量子系统的电路综合的研究成为了一个新的研究热点。本文主要研究多值量子系统,并以三值量子系统为研究雏形,研究其可逆逻辑电路综合方法,主要工作如下:1.对输入态和输出态时均是基态的特殊电路进行研究,首先提出了一种基于置换群的三值量子可逆逻辑综合算法,然后提出TX门系和TCX门系作为三值量子系统的基本量子门,并用构造性的方式证明了其通用性。最后将三值系统得到的算法推广至一般性的多值量子系统。2.由量子物理通识可知,所有量子态的演算均有酉算子对应,由群的表示理论可知,每一个酉算子都可以表示成复空间中的酉矩阵,每个酉矩阵可以抽象成一个量子逻辑门,所以量子可逆逻辑电路的综合就等价为酉矩阵的分解问题。第四章主要论述基于CSD分解的方法,证明了任意的一个3~n×3~n的酉矩阵可由12个控制酉门、12个Dual-shift门、3~n个n-1控制旋转门和2(n1)3~n1个TX门综合实现。