Optimization of $S$-boxes GOST R 34.12-2015 «Magma» quantum circuits without ancilla qubits

Исследуются способы реализации $S$-боксов квантовыми схемами с минимальным количеством кубитов без использования вспомогательных кубитов. Получены новые квантовые схемы, реализующие $S$-боксы алгоритма GOST R 34.12-2015 «Магма» на 4 кубитах. Показано, что для подстановок $s \in S(V_n)$ с большим количеством циклов существуют квантовые схемы на $n$ кубитах, реализующие подстановку $s$ меньшим количеством квантовых вентилей, чем для подстановок $g \in S(V_n)$ с небольшим количеством циклов.