量子程序设计语言NDQJava2处理系统之代码转换程序

论文摘要

NDQJava2语言是一种混成式、结构化、命令式量子程序设计语言,它在NDQJava语言的基础上增添了更多的量子成分。NDQJava2处理系统则是在经典计算机上对NDQJava2语言进行模拟实现的处理系统。本文在简述量子计算机、量子计算、几种具代表性的量子程序设计语言和NDQJava语言系列及其处理系统之后,着重介绍NDQJava2处理系统的代码转换程序,并详细讨论了其设计与实现过程。结合处理系统的其它部分,验证了几个具代表性的量子算法。实验表明,本代码转换程序较好地完成了预期目标。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 量子计算机和量子计算
• 1.1 量子计算机
• 1.1.1 量子计算机的提出
• 1.1.2 量子计算机体系结构
• 1.2 量子计算
• 1.2.1 通往量子计算之路
• 1.2.2 什么是量子计算
• 1.2.3 量子位（量子比特）
• 1.2.4 量子纠缠
• 1.2.5 量子逻辑门（量子门）
• 1.2.6 量子算法
• 第二章 量子程序设计语言
• 2.1 量子伪码
• 2.2 Qgol
• 2.3 QCL
• 2.4 qGCL
• 2.5 QML
• 第三章 NDQJava语言系列及其处理系统
• 3.1 NDQJava语言
• 3.2 NDQJava2语言
• 3.3 NDQJava2处理系统
• 第四章 语法树预分析
• 4.1 标识符种类与作用域分析
• 4.2 移入表与移出表一致性分析
• 4.3 模块式中说明部分与模块体中体说明部分一致性分析
• 4.4 处理过程
• 第五章 代码转换程序
• 5.1 设计准则
• 5.2 处理方法
• 5.3 处理过程
• 5.3.1 量子模块之代码转换
• 5.3.2 量子子程序之代码转换
• 5.3.3 量子异常定义之代码转换
• 5.3.4 量子分程序之代码转换
• 5.3.5 量子变量说明之代码转换
• 5.3.6 量子语句之代码转换
• 5.3.7 量子表达式之代码转换
• 5.3.8 使能量子相关的量子成分的代码转换
• 5.4 示例：大数质因子分解问题之Shor算法程序
• 5.4.1 算法描述
• 5.4.2 NDQJava2语言描述
• 5.4.3 输入
• 5.4.4 输出
• 第六章 NDQJava2处理系统的基础类
• 6.1 QType类
• 6.1.1 成员属性
• 6.1.2 成员函数
• 6.1.3 代码
• 6.2 EnType类
• 6.2.1 成员属性
• 6.2.2 成员函数
• 6.2.3 代码
• 6.3 QuException类
• 第七章 今后的工作
• 7.1 功效问题
• 7.2 增加静态检查和动态排错
• 7.3 NDQJava2语言的形式语义
• 致谢
• 参考文献
• 附录 攻读硕士学位期间发表论文