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期刊论文 7

年份

2023 2

2022 1

2021 1

2019 1

2017 1

2016 1

关键词

QCA）；可逆逻辑；DG门；二进制减法器；量子成本 1

纳米技术；可逆逻辑；能量耗散；量子点元胞自动机（QCA）；可逆门；米勒算法 1

量子元胞自动机（quantum dot-cellular automata 1

量子点元胞自动机（QCA）；全加器；行波进位加法器（RCA）；加/减电路；乘数 1

量子点元胞自动机（QCA）；多数决定门密码学；加密；解密；纳米级路由 1

量子点元胞自动机（QCA）；量子点；T型锁存器；T型触发器；计数器；选择性计数器；QCADesigner软件；QCAPro软件 1

量子点细胞自动机（QCA）；四值逻辑；量子点细胞自动模拟器（QCASim）；四值QCA（QQCA）；四值译码器；四值门 1

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基于量子元胞自动机的可逆二进制减法器设计 Article

Jadav Chandra DAS, Debashis DE

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第9期页码 1416-1429 doi: 10.1631/FITEE.1600999

摘要：在纳米技术领域，量子元胞自动机（quantum dot-cellular automata, QCA）可作为传统互补金属氧化物半导体（complementary metal oxide semiconductorQCA设备密度高，运行速度快，且功耗极低。在QCA中，可逆逻辑有着广泛应用。研究者已开发多个基于QCA的可逆逻辑电路，但基于QCA的可逆二进制减法器研究却不多见。QCA低功耗和高电流密度的特点，使其可用于设计纳米尺度节能逻辑电路。然而，其对大量逻辑门的需求和不利的无用输出，可能限制基于QCA逻辑电路的功能。我们利用QCA设计并实现了一个DG门，实现了DG门的普遍特征。利用该DG门的QCA部分，可以获得新的可逆二进制减法器。相比现有可逆减法器，我们设计的减法器量子成本低，无用输出少。电路设计与模拟基于QCA Designer-2.0.3软件。

关键词：量子元胞自动机（quantum dot-cellular automata QCA）；可逆逻辑；DG门；二进制减法器；量子成本

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基于量子点元胞自动机的超高效可逆块的纳米设计 Research Article

Seyed Sajad AHMADPOUR1, Nima Jafari NAVIMIPOUR1, Mohammad MOSLEH2, Senay YALCIN3

《信息与电子工程前沿（英文）》 2023年第24卷第3期页码 447-456 doi: 10.1631/FITEE.2200095

摘要：此外，量子点元胞自动机（QCA）是最先进的方法之一，可以替代传统技术。因此，本文提出一种低功耗、高速度的高效保守门。首先提出一个可逆门ANG (Ahmadpour Navimipour Gate)，然后在QCA技术中实现非抗性ANG和可逆容错ANG两种结构。

关键词：纳米技术；可逆逻辑；能量耗散；量子点元胞自动机（QCA）；可逆门；米勒算法

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量子点细胞自动机中四值逻辑门的设计与模拟新概念 Research Articles

Alireza NAVIDI1, Reza SABBAGHI-NADOOSHAN2, Massoud DOUSTI1

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年第22卷第11期页码 1441-1550 doi: 10.1631/FITEE.2000590

摘要：量子点细胞自动机（QCA）等新技术已展现出一些深亚微米标准互补金属氧化物半导体无法提供的显著特性。用QCA进行系统建模和设计多值逻辑门，可使复杂逻辑电路设计更加便捷。本文提出“四值QCA（QQCA）”新概念。该概念已在本团队专为四值QCA模型开发的量子点细胞自动模拟器（QCASim）中设定。设计了基本四值QCA逻辑门，如MIN、MAX和不同类型反相器（SQI，PQI，NQI和IQI），并通过QCASim验证。本文将例示QCASim如何通过其方便的CAD工具集快速而准确地工作。

关键词：量子点细胞自动机（QCA）；四值逻辑；量子点细胞自动模拟器（QCASim）；四值QCA（QQCA）；四值译码器；四值门

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用于设计量子点元胞自动机算术电路的可扩展 1 位全加器 Research Article

Hamideh KHAJEHNASIR-JAHROMI, Pooya TORKZADEH, Massoud DOUSTI

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年第23卷第8期页码 1264-1276 doi: 10.1631/FITEE.2100287

摘要：量子点元胞自动机（QCA）代表了未来可能替代CMOS的一种合适选择，因为与标准CMOS相比，它消耗的能量微不足道。设计算术电路关键是基于1位全加器的结构。低复杂度的全加器模块有利于开发各种复杂结构。本文介绍了基于单元交互的可扩展1位QCA全加器结构。我们提出的全加器包含QCA设计偏好，例如使用的单元数量少、延迟低和占用面积小。所有设计均使用 QCA Designer-E 2.2版软件进行仿真和验证。该工具可以估计能量消耗以及评估电路的性能。仿真结果表明，所提设计在复杂度、面积、延迟、成本和能量消耗方面都是有效的。

关键词：量子点元胞自动机（QCA）；全加器；行波进位加法器（RCA）；加/减电路；乘数

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基于量子点元胞自动机的低能耗、高速度和高效面积时序电路：T型锁存器和计数器研究 Research Article

Mohammad GHOLAMI1,Zaman AMIRZADEH2

《信息与电子工程前沿（英文）》 2023年第24卷第3期页码 457-469 doi: 10.1631/FITEE.2200361

摘要：量子点元胞自动机（QCA）是一种用于实现纳米数字电路的新型纳米技术。这种纳米技术在速度、面积和功耗方面都优于互补金属氧化物半导体（CMOS）技术，并且可以显著改善各种逻辑电路设计。本文提出一种在QCA技术中实现T型锁存器的新方法，该方法利用了QCA在时序和时钟相位上的固有特征，因此，所提单元结构与现有方法相比占用面积更少，功耗更低。

关键词：量子点元胞自动机（QCA）；量子点；T型锁存器；T型触发器；计数器；选择性计数器；QCADesigner软件；QCAPro软件

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Quantum-dot cellular automata based reversible low power parity generator and parity checker design for nanocommunication

Jadav Chandra DAS,Debashis DE

《信息与电子工程前沿（英文）》 2016年第17卷第3期页码 224-236 doi: 10.1631/FITEE.1500079

摘要： Quantum-dot cellular automata (QCA) is an emerging area of research in reversible computing. It can be used to design nanoscale circuits. In nanocommunication, the detection and correction of errors in a received message is a major factor. Besides, device density and power dissipation are the key issues in the nanocommunication architecture. For the first time, QCA-based designs of the reversible low-power odd parity generator and odd parity checker using the Feynman gate have been achieved in this study. Using the proposed parity generator and parity checker circuit, a nanocommunication architecture is proposed. The detection of errors in the received message during transmission is also explored. The proposed QCA Feynman gate outshines the existing ones in terms of area, cell count, and delay. The quantum costs of the proposed conventional reversible circuits and their QCA layouts are calculated and compared, which establishes that the proposed QCA circuits have very low quantum cost compared to conventional designs. The energy dissipation by the layouts is estimated, which ensures the possibility of QCA nano-device serving as an alternative platform for the implementation of reversible circuits. The stability of the proposed circuits under thermal randomness is analyzed, showing the operational efficiency of the circuits. The simulation results of the proposed design are tested with theoretical values, showing the accuracy of the circuits. The proposed circuits can be used to design more complex low-power nanoscale lossless nanocommunication architecture such as nano-transmitters and nano-receivers.

关键词： Quantum-dot cellular automata (QCA) Parity generator Parity checker Feynman gate Nanocommunication Power dissipation