Optimizando el circuito cuántico para resolver ecuaciones booleanas basadas en el algoritmo de búsqueda de Grover
Autores: Liu, Hui; Li, Fukun; Fan, Yilin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Optimizando el circuito cuántico para resolver ecuaciones booleanas basadas en el algoritmo de búsqueda de Grover
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Solución
No lineal
Ecuaciones booleanas
Algoritmo de Grover
Circuito cuántico
Optimización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
La solución de ecuaciones booleanas no lineales en un campo binario juega un papel crucial en criptoanálisis y matemáticas computacionales. Acelerar el proceso de resolución de ecuaciones booleanas es una tarea urgente que debe abordarse. En este documento, proponemos un método para resolver ecuaciones booleanas basado en el algoritmo de Grover combinado con preprocesamiento utilizando algoritmos clásicos, optimizando el circuito cuántico para resolver las ecuaciones e implementando la generación automática de circuitos cuánticos. El método primero convirtió ecuaciones booleanas en expresiones booleanas para construir el oráculo en el algoritmo de Grover. El circuito cuántico fue emulado basado en el marco de trabajo IBM Qiskit y luego se simuló el algoritmo de Grover sobre esta base. Finalmente, se implementó la solución de la ecuación booleana. Los resultados experimentales demostraron la viabilidad de utilizar el algoritmo de Grover para resolver ecuaciones booleanas no lineales en un campo binario, y se encontró la respuesta correcta con éxito bajo las condiciones de que el espacio de búsqueda era 2 y se utilizaron tres iteraciones de G. El método en este documento aumenta la escala de resolución y la velocidad de resolución de ecuaciones booleanas y amplía el área de aplicación del algoritmo de Grover.
Descripción
La solución de ecuaciones booleanas no lineales en un campo binario juega un papel crucial en criptoanálisis y matemáticas computacionales. Acelerar el proceso de resolución de ecuaciones booleanas es una tarea urgente que debe abordarse. En este documento, proponemos un método para resolver ecuaciones booleanas basado en el algoritmo de Grover combinado con preprocesamiento utilizando algoritmos clásicos, optimizando el circuito cuántico para resolver las ecuaciones e implementando la generación automática de circuitos cuánticos. El método primero convirtió ecuaciones booleanas en expresiones booleanas para construir el oráculo en el algoritmo de Grover. El circuito cuántico fue emulado basado en el marco de trabajo IBM Qiskit y luego se simuló el algoritmo de Grover sobre esta base. Finalmente, se implementó la solución de la ecuación booleana. Los resultados experimentales demostraron la viabilidad de utilizar el algoritmo de Grover para resolver ecuaciones booleanas no lineales en un campo binario, y se encontró la respuesta correcta con éxito bajo las condiciones de que el espacio de búsqueda era 2 y se utilizaron tres iteraciones de G. El método en este documento aumenta la escala de resolución y la velocidad de resolución de ecuaciones booleanas y amplía el área de aplicación del algoritmo de Grover.