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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

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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


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.

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