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在传统的集成电路设计中，降低能量损失一直是一个难点。虽然在过去的几十年中，运用新材料技术进行集成电路设计在能耗方面取得了一定的进展。然而，科学家Landauer提出：当电路中存在不可逆操作时，信息的丢失将会导致能量损耗。并且指出每损失1bit信息位时会损耗kTln2的能量。在1973年，科学家Bennett发现当计算过程采用的是可逆操作时，就不会存在能量损耗问题。因此，可逆逻辑成为了下一代技术的热点受到了广泛的关注，并且已经运用在多种领域，如光学计算机、纳米技术、量子计算机等。本文在研究量子可逆逻辑特性与现有的量子可逆逻辑电路结构基础上，主要完成了以下一些工作：（1）设计了一种新型的可容错量子可逆全加法器结构以及构建新的可容错量子可逆BCD加法电路。本文设计了三个可容错量子可逆逻辑门—ZPLG门，ZQC门，ZC门。其中ZPLG门能够独立完成可容错量子可逆全加法器的功能；ZC门能够独立实现可容错量子可逆半加法器的功能。在这些门的基础上再结合基本的可容错量子可逆逻辑门，设计出一种新型可容错量子可逆BCD加法电路以及新的可容错跳跃可逆加法器电路；并对所设计的可容错量子可逆逻辑电路与现有的相应可容错可逆电路进行了比较分析。（2）设计了新的可逆BCD减法器，并且本章优化可逆ALU的设计，使ALU具有更强的操作功能。本文设计了又一个量子可逆逻辑门—RGZ门，该门能够单独完成全加法器与全加法器的功能；并在此门和现有的一些可逆逻辑门的基础上，构建出可逆BCD减法器。并且在本文还对可逆ALU进行了优化设计。使ALU在量子线路中更具有实现的可行性。（3）设计了可逆BCD加/减法电路，将BCD加法与BCD减法操作集成在一个电路中。本文运用六种方法实现了可逆BCD加/减法电路的设计。六种设计方法大大的丰富了可逆BCD加/减法电路性能需求的选择，每种方法各有其优缺点，具体运用时，可以根据需要选择不同的方法。并且还对本章所设计的可逆BCD加/减法器进行了性能分析。