可逆“ ZS”系列门和可逆阵列乘法器的晶体管实现

为了减少文献中出现的经典可逆全加器中的冗余托夫利门和线交叉，本文提出了一种弗雷德金门的重构结构，称为RF门，相应的量子等效实现和基于本文还设计了CMOS技术和该门的传输晶体管。 借助RF门和基本可逆门（包括NOT门，CNOT门和Toffoli门），我们设计了称为“ ZS”系列门的新型4 x 4可逆门及其相应的电子电路结构。 提出的“ ZS”系列门具有通过单个门在两个有符号数之间以较低功耗进行可逆加法运算的能力。 同时，作为“ ZS”系列门的一种应用，本文还设计了可逆阵列乘法器，以实现有符号乘法。 从理论上可以证明，所提出的可逆阵列乘法器可以消除与经典计算机的不可逆操作相关的功率损耗，并且在时间复杂度上将比可逆并行乘法器成倍降低。