摘要：量子可逆逻辑电路综合是以较小量子代价自动构造所求量子可逆逻辑电路．本文提出了一种新颖高效的4量子电路综合算法，巧妙构造置换的最短编码，通过对量子电路进行特定拓扑变换，无损压缩n量子最优电路占用内存空间近2×n!倍，通过对已生成最优电路的双向级联，可使用多种量子门，采用最小长度标准，以极高效率生成较长的4量子电路，如率先生成基于控制非门、非门、Toffoli门库的全部前8层共3120218828个电路，还可快速综合任意长度不超过16的最优电路，并对4量子标准测试电路进行快速且全面的优化．

关键词：4量子 可逆逻辑综合 最短编码 拓扑压缩 量子计算 

单位：东南大学计算机科学与工程学院; 江苏南京211189; 扬州大学信息工程学院; 江苏扬州225009