量子元胞自动机三输入标准函数的优化设计

作者：张辉; 解光军; 张永强

来源：合肥工业大学学报(自然科学版), 2023, 46(10): 1369-1373.

DOI：10.3969/j.issn.1003-5060.2023.10.011

• 量子元胞自动机(QCA)
• QCA逻辑门
• 标准函数
• 导线交叉

量子元胞自动机(quantum cellular automata, QCA)以其小尺寸、低功耗、高速度等特点被认为是一种有望取代互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor, CMOS)的新兴技术，但是其电路设计中导线交叉一直是个难点问题，该问题不仅带来相当高的设计成本，还会增加电路的复杂性和噪声敏感性。文章通过使用一些全新的逻辑门，重新设计了13种三输入标准函数，新设计实现了无导线交叉的目标，并且与之前最好的设计相比，在总的元胞数量、电路面积和延迟等方面分别优化了18.4%、15.4%、21.2%。