随着可逆和量子计算的发展,对可逆和量子线路的研究也受到前所未有的关注。但是,由于一些物理约束的限制,大多数量子线路要求量子门只能在相邻的量子位上进行作用,即要求实现最近邻量子线路。代表性的实现最近邻量子线路方法主要分为两种:一种是全局换线,即全局地交换量子比特的位置。这种方法的时间复杂度较高,适用于较小规模的线路;另一种是局部换线,常用手段就是局部添加SWAP门。然而,这些方法都具有较大的量子代价,如何实现较低量子代价的最近邻量子线路成为一个主要的研究课题。基于此,本文主要完成以下两方面的工作:一、在分析已有方法的基础上分别从MCT门分解、线路近邻化以及线路化简等三个方面提出相应的优化策略,从而实现较低量子代价的最近邻线路,并通过实验验证优化策略的有效性和可扩展性。实验结果表明:随着MCT门控制位的增多,采用优化分解策略的效果越明显;与相关文献相比,综合采用三种优化策略的最大优化率可达30.61%。此外,本文提出的三种优化策略都具有通用性,适用于任意门库,本文仅以NCV门库举例说明。二、基于Python的Django框架开发了一种量子线路综合平台,主要包括MCT门分解、量子线路近邻化、量子线路化简、图形化显示线路等功能,并可以提供诸如相关文献下载、常用量子线路下载等辅助功能。该平台有利于计算机辅助量子线路的设计和研究,也为科研人员提供便利。