祖冲之密码算法(ZUC-128)是我国发布的商用密码算法中的序列密码算法,在4G移动通信领域发挥重要作用,本文主要研究如何以较少的量子比特实现ZUC-128算法的完整量子电路.S盒是ZUC-128算法非线性组件的重要组成部分,因此本文详细研究S盒量子电路的优化实现.32比特S盒是由4个8　×　8　S盒组成,即S=(S0,S1,S2,S3),其中S0=S2,S1=S3.首先通过穷搜剪枝的策略非就地实现了　S0;其次重点研究通过同构映射将S1的主要部分F28乘法求逆转换为F24上的乘法求逆运算,完成了只需要8个辅助量子位的S1就地实现量子电路.S1电路总共需要16个量子比特、96个Toffoli门、224个CNOT门、4个NOT门,Toffoli深度为78.最后探索出以较少的量子比特实现ZUC-128算法整个流程的量子电路构造,当工作步骤中轮数L=32时,该量子电路需要6244个量子比特、85　843个Toffoli　门、245　304　个　CNOT　门和　66　512　个　NOT　门,Toffoli　深度为　52　074.