近年来,可逆的逻辑门引起了人们的重大兴趣,因为它们有可能减少能源消耗并满足对低功率计算系统的不断增长的需求。与传统的逻辑门不同,可逆逻辑门确保在计算过程中不会发生任何信息损失,从而可以逆转整个计算过程。这种独特的特征为开发节能数字电路开辟了新的途径。本评论论文通过解决有关可逆逻辑门的现有文献中明显的差距,是对该领域的重要贡献。这项研究不仅全面分析了可逆的逻辑门,而且也强调了其实际应用和意义。它涵盖了各种可逆的逻辑大门,包括Toffoli Gates,Fredkin Gates和Newer Innovations。发现Toffoli门在门数和量子成本降低方面表现优于量子,使其成为量子电路优化的首选选择。此外,弗雷德金门在特定应用中显示出非凡的性能,例如数据交换和量子状态控制。数字电路等数字电路,例如加法器,多路复用器,ALU等。是使用HNG,DKG等可逆大门成功设计的。这项研究填补的显着差距在于需要对最先进的可逆逻辑门及其现实世界实用程序进行整合和深入分析。虽然先前的研究已经单独讨论了这些大门,但本文通过对其性能,量子成本,门计数和实际应用进行整体评估,从而采用一种新颖的方法,从而为该领域的研究人员,工程师和设计师提供了全面的资源。这种创新的贡献在塑造节能和量子计算系统的进度以及为各种应用中优化VLSI芯片设计方面起着关键作用,并特别强调增强加密和数据处理能力。本综述的发现旨在刺激可逆计算中的进一步研究和开发,从而有助于提高节能和提供信息的计算系统。
如果您仔细观察上图 2 中所示的量子电路表示,从左到右穿过量子非门 X 的直线称为量子线,它代表单个量子位。术语“量子线”、它在量子电路表示中的绘制方式以及整个量子电路本身的读取或解释方式,似乎量子位在空间中从左向右移动。但这不是量子电路的解释方式——相反,量子线从左到右的表示应该被认为是时间流逝的表示。因此,量子非门 X 左侧的量子线部分应严格解释为仅表示时间的流逝,而量子位本身没有发生任何事情。然后量子非门 X 应用于量子位的输入状态。最后,量子非门 X 右侧的量子线部分导致所需的输出状态。事实上,量子非门X的量子电路表示清楚地表明我们已经执行了涉及单个量子位和量子逻辑门的量子计算。
因此,如上图 6 所示,量子电路对计算基础量子态 ∣ 0 ⟩ 的影响会导致 ∣ 1 ⟩ 状态被抵消,∣ 0 ⟩ 状态被强化。同样,如上图 6 所示,量子电路对计算基础量子态 ∣ 1 ⟩ 的影响会导致 ∣ 0 ⟩ 状态被抵消,∣ 1 ⟩ 状态被强化。因此,如上图 6 所示,量子电路保持 ∣ 0 ⟩ 和 ∣ 1 ⟩ 状态不变。因此,如上图 6 所示,量子电路的净效应与量子线的净效应相同。
y3 =θ(-0.5)…………………………(35)在方程35上应用单位步长函数,因此,y3 = 0代替wand1,wand2,wand2,band 2 24 y =θ((1*y3) +(1*y3) +(1*y2 y2 y2 y2 y2) +(-1.5) +(-1.5);考虑y2 = 0,y3 = 1,在等式中替换为36 y =θ((1*1) +(1*0) +(-1.5))y =θ(-0.5)…………………………………………………………(37)在方程式37上应用单位步骤37,因此,y = 0 case 2: (1*1) +(-1.5))y =θ(0.5)…………………………(38)在方程38上应用单位步长函数,因此,y = 1案例3:考虑y2 = 1,y3 = 1,在等式36 y =θ((1*1) +(1*1) +(1*1) +(1*1) +(-1.5)y = 5)(36 y = fime)因此,在公式39上,y = 1案例4:考虑y2 = 1,y3 = 0,在等式36 y =θ((1*0) +(1*1) +(1*1) +(-1.5))y =θ(-0.5))………………………………………………(40)在等式40,y = 0 4.
介绍晶体管级电路中常见CMOS门的识别。使用基于规则技术的结构识别算法对于逻辑门识别最有效[1,2,3,4]。这些算法非常快,可以轻松找到静态逻辑门,例如反相器、NAND、NOR、AOI 和 OAI 门。识别后,可以根据逻辑门和剩余的晶体管来比较修改后的网表。表示网表连通性的注释图比晶体管级图小得多,并且可以更好地区分结构。因此,它更有效地解决了电路比较问题,该问题被视为图同构问题 [5] 的一个示例。
在本讲座中,我们将研究量子计算电路模型的基础。这引入了量子位,量子门和其他组件与经典计算中的概念密切相似,并为我们提供了开始研究量子计算机是否可以超越经典计算机的工具。对于这些讲义,我们部分依赖参考文献的材料。[Nielsen和Chuang,2000年,Aaronson,2018年,Kockum和Nori,2019年]。该讲座已从2019年的Chalmers Technology课程中的“量子计算”课程中的首次讲座改编为博士课程(请参阅课程中的完整讲座以及这些讲座的视频),并在2020年和2021年作为大师级课程(请参阅此YouTube Playlist for the YouTube Playlist for the YouTube Playlist for the YouTube playlist for the 2021 lect of 2021 in the YouTube playlist of 2021 for the Youtube playlist of the Lect playlist。
摘要 — 微谐振器调制器通常用作硅光子学平台计算系统中的电光 (EO) 逻辑门。在本文中,我们提供了一个紧凑的分析模型来描述线性级联微谐振器调制器阵列的开关特性。通过商业软件上的模拟验证了该分析模型。研究了不同调制条件下微谐振器的开关特性。此外,还讨论了微谐振器调制器串联的计算模块,其中微谐振器的模型由 AIM 光子学工艺设计套件 (PDK) 提供。分析了导致逻辑输出恶化的因素,并提出了提高逻辑输出精度的方法,并用 8 个微谐振器调制器进行了演示。
DNA 分子中核苷酸的脱氧核糖部分可以充当量子逻辑门,其中每个核苷酸的 C2-endo 和 C3-endo 构象之间的对映体位移发生在电子自旋量子比特的逻辑和热力学可逆情况下,这些量子比特相干地保持在拓扑绝缘的 DNA 晶体纳米结构内,并沿着 pi 堆叠核苷酸碱基对的离域电子相干地传导。C2-endo 和 C3-endo 构象之间的对映体对称性在逻辑和热力学上是可逆的,因为它充当对称性破坏的 Szilard 引擎,该引擎实际上是由其运作信息的物理性有效构建的,因此不需要信息擦除来维持功能。这种量子逻辑门类似于 Toffoli 门,它跨越适合 Landauer 极限的能量屏障运行,滚动 DNA 碱基对,从而破坏 DNA 分子片段上的 pi 堆叠相干性,从而实现信息的量子到经典转变。
摘要:可逆逻辑门由于其低功耗而变得越来越重要,并且在低功耗设计中非常重要。另一方面,它具有低功耗并且可以应用于可逆逻辑。在本项目中,提出了一种基于可逆逻辑的 4x2 优先级编码器。基本上,可逆逻辑门包含 n×n 映射,因此我们可以轻松地从输入中检索输出。但是在普通的传统门的情况下这是不可能的。首先,该项目讨论了 Fredkin 门和通用可逆逻辑门 (URLG) 的设计。其次,该项目使用可逆逻辑门(Fredkin 和 URLG)来设计 4x2 优先级编码器。由于最大限度地减少了垃圾计数并减小了尺寸,因此选择它来设计 4x2 优先级编码器。