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第一章 为什么要研究量子可逆逻辑电路？1

1.1 集成电路产业大事记、摩尔定律与芯片集成度及其可预见的发展极限1

1.2 不可逆逻辑门、不可逆电路与计算机硬件的能耗与降温3

1.3 理论上量子可逆门电路可以解决以上两个瓶颈问题4

1.4 可逆逻辑门、可逆逻辑门集合的稠密子集5

1.5 量子比特与张量乘积6

1.6 量子态的叠加与并行计算11

1.7 量子态叠加与量子态纠缠物理现象的代数表达式13

1.8 量子可逆逻辑电路的基本概念、发展简史与问题解决的基本方法15

1.9 物理模型，数学模型，学习的任务16

第二章 量子可逆逻辑电路代数演算中的基本定义20

2.1 可逆函数、可逆逻辑门与可逆逻辑门电路的基本定义20

2.2 量子逻辑门及其演算21

第三章 真值表方法24

3.1 逻辑函数与真值表及其运算规则24

3.2 用真值表求解可逆逻辑门电路的汉明距离方法28

3.3 基于真值表的二分法可逆逻辑电路综合算法31

3.3.1 相关概念与约定32

3.3.2 以3量子为例解说二分电路综合算法33

3.3.3 算法分析36

3.3.4 优化36

3.3.5 实验计算结果37

3.4 基于真值表的图表示法可逆逻辑电路综合算法39

3.4.1 相关概念与约定40

3.4.2 算法描述43

3.4.3 优化48

3.4.4 实验计算结果和分析51

3.5 基于真值表的图表示法可逆逻辑电路综合算法的4量子可逆函数综合举例53

第四章 代数方法59

4.1 逻辑代数与逻辑电路59

4.2 基于R-M方法求解逻辑函数的可逆逻辑电路60

4.3 用R-M方法求解可逆逻辑门电路例题63

4.4 一个基于R-M方法的量子可逆逻辑电路综合的算法67

4.4.1 三个基本定义69

4.4.2 三个优化规则71

4.4.3 基于R-M的量子可逆逻辑门电路综合方法73

4.4.4 基于R-M的量子可逆逻辑电路综合的快速算法78

4.4.5 算法结果与分析83

第五章 置换群方法88

5.1 用置换群建模的相关基础知识88

5.1.1 映射函数f（x）的置换表示88

5.1.2 置换里的映射和置换群上的乘积运算89

5.1.3 置换中的换位运算与一个置换的换位表达91

5.2 3量子比特的换位元素组与量子可逆逻辑电路的综合方法93

5.3 基于Hash表的量子逻辑电路综合算法98

5.3.1 基本概念（Fredkin门和Peres门的定义）99

5.3.2 基于最小完备Hash函数的量子可逆逻辑电路综合算法102

5.3.3 基于位运算的Hash函数量子可逆逻辑电路综合算法112

5.3.4 实验结果与分析119

第六章 4量子可逆逻辑电路综合算法122

6.1 基本概念123

6.2 量子可逆逻辑电路综合的新算法132

6.2.1 最小长度整体综合算法133

6.2.2 量子电路序列生成算法135

6.3 实验结果与分析137

附录A138

附录B 模板及其模板优化技术147

附录C Hash表的逻辑结构与物理构造155

综合练习156

量子可逆逻辑电路综合论文列表159