摘要：量子全加器是量子计算机的基本单元,为了减少能耗,降低构造成本及物理实现难度,本文提出一种新型 n 位量子全加器,使用 3n 个CNOT(Controlled NOT)门和 2n -1个Toffoli门实现 n 位量子加减法,采用超前进位方式,不含进位输入,通过最高溢出标志位判断加法的进位和减法的正负号,标志位不参与高低位计算,不增加电路延时,适合 n 位量子并行计算.随机生成4、8、16和32位数分别进行加减仿真操作,验证了全加器的正确性.该全加器量子代价较低,结构简单,有利于提高集成电路规模和集成度.

关键词：可逆逻辑电路 量子全加器 超前进位 量子代价 电路能耗 

单位：沈阳工业大学信息科学与工程学院; 辽宁沈阳110870