31、多值量子组合电路：解复用器、编码器与解码器

多值量子组合电路：解复用器、编码器与解码器

在当今快节奏的环境中，多值量子计算技术正逐渐受到关注。本文将深入探讨多值量子解复用器、编码器和解码器的相关内容，包括它们的电路架构、工作原理等。

1. 多值量子解复用器

解复用器电路是复杂硬件设计中最重要的电路之一，它能将单个输入映射到多个输出。一个 1 到 n 的多值量子解复用器主要由三部分组成：一个输入、n 条选择线和 3N 个输出。

1.1 1 到 3 解复用器

• 真值表 ：
  | 输入 | 输出 |
  | ---- | ---- |
  | |S> | |Y2> | |Y1> | |Y0> |
  | |0> | |0> | |0> | |I> |
  | |1> | |0> | |I> | |0> |
  | |2> | |I> | |0> | |0> |
• 电路架构 ：输入 |I> 直接连接到所有量子与门操作作为一个输入，选择线 |S> 的各种输出作为这些与门操作的另一个输入。通过 |S> 的结果决定激活哪条输出线。
• 工作原理 ：
  • 当输入序列 |I>, |S> = |2>, |0> 时，激活第一个量子与门，通过 |Y0> 的输出提供 |2> 来激活它，其他输出 |Y0> - |Y2> 保持关闭，因为其余