高效容错可逆的汉明码编码和检测电路

J4 ›› 2013, Vol. 30 ›› Issue (5): 586-593.

高效容错可逆的汉明码编码和检测电路

齐学梅,陈付龙,罗永龙

1 安徽师范大学数学计算机科学学院, 安徽　芜湖 241003； 2 安徽师范大学网络与信息安全工程技术研究中心，安徽　芜湖 241003

收稿日期:2012-12-03 修回日期:2013-03-02 出版日期:2013-09-28 发布日期:2013-09-17
通讯作者: 齐学梅(1963-)，女, 副教授，从事量子可逆计算、智能优化. E-mail:qxmhj@mail.ahnu.edu.cn
基金资助:
安徽省自然科学基金(KJ2010A133)、安徽省高等学校质量工程项目（2012JYXM104）资助

Efficient fault tolerant reversible Hamming code encoding and detection circuits

QI Xue-mei, CHEN Fu-long , LUO Yong-long

1 School of Mathematics and Computer Science, Anhui Normal University, Wuhu 241003, China； 2 Network and Information Security Engineering Research Center, Anhui Normal University, Wuhu 241003, China

Received:2012-12-03 Revised:2013-03-02 Published:2013-09-28 Online:2013-09-17

摘要/Abstract

摘要： 为了检验传输过程中数据的可靠性，设计了容错可逆的汉明码电路。提出了一种新型的可逆逻辑门（FVG），它是一种四变量奇偶保持门能容错，并且完成了FVG门等价的量子实现。利用FVG 门和现有的容错可逆门，实现了汉明码编码电路和检测电路。以(7,4)汉明码设计为实例，根据量子代价和延迟对其进行性能评估，结果证明该电路比现有电路的性能提高10% ? 20%，仿真实验结果显示，电路逻辑结构正确，性能可靠。

关键词: 量子信息, 可逆逻辑, 容错, 汉明码, FVG门, 编码和检测

Abstract: The fault tolerant reversible Hamming code circuits are designed in order to test the reliability of the data in the transmission process. A new reversible gate FVG（Four Variables parity preserving Gate：FVG） was proposed, which is four variables parity preserving gate to fault tolerant and the quantum equivalent implementations of FVG was also given. Fault tolerant reversible code encoding and detection circuits were designed using FVG and existing gates. Taking the design of the (7, 4) Hamming code as an example, the performance of circuit’s was evaluated in terms of quantum cost and delay. The results prove that the performance of the proposed circuits is improved by 10% to 20% than existing counterparts. Simulation results indicate that circuit’ logic structures are correct and their performances are reliable.

Key words: quantum information reversible logic, fault tolerant, Hamming code, FVG gate, encoding and detection

中图分类号:

TP331

齐学梅陈付龙罗永龙. 高效容错可逆的汉明码编码和检测电路[J]. J4, 2013, 30(5): 586-593.

QI Xue-mei, CHEN Fu-long , LUO Yong-long. Efficient fault tolerant reversible Hamming code encoding and detection circuits[J]. J4, 2013, 30(5): 586-593.

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