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NCV-|v1 >라이브러리를 이용한 Mixed-Polarity MCT 게이트 실현
Realizing Mixed-Polarity MCT gates using NCV-|v1 > Library 원문보기

한국전자통신학회 논문지 = The Journal of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, v.11 no.1, 2016년, pp.29 - 36  

박동영 (강릉원주대학교 정보통신공학과) ,  정연만 (강릉원주대학교 정보통신공학과)

초록
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최근 들어 양자 논리 회로의 저비용 실현 가능성을 가진 $NCV-{\mid}v_1$ >라이브러리라 불리는 새로운 종류의 양자 게이트가 주목을 받고 있다. $NCV-{\mid}v_1$ > MCT 게이트는 입력부에 타깃 입력을 제어하는 $CV-{\mid}v_1$ > 게이트와 정크 비트 제거를 위한 수반 게이트의 종속 AND 구조를 갖는다. 본 논문은 $NCV-{\mid}v_1$ >라이브러리에 대응하는 대칭적 쌍대 특성을 갖는 $NCV^{\dag}-{\mid}v_1$ >라이브러리라 불리는 새로운 게이트를 제안한다. 새로운 $NCV^{\dag}-{\mid}v_1$ >라이브러리는 특정 조건에서 OR 논리로 작동한다. $NCV-{\mid}v_1$ >라이브러리와 $NCV^{\dag}-{\mid}v_1$ >라이브러리를 함께 사용하면 MPMCT 게이트와 SOP 및 POS형 양자논리 회로의 저비용 실현이 가능하며, 순방향과 역방향 연산에 대한 상이한 연산 속성 때문에 듀얼 게이트 성질이 기대된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Recently a new class of quantum gate called $NCV-{\mid}v_1$ > library with low cost realizable potentialities is being watched with keen interest. The $NCV-{\mid}v_1$ > MCT gate is composed of AND cascaded-$CV-{\mid}v_1$ > gates to control the target qudit and its ad...

주제어

#양자 게이트   #엔씨브이-켓 브이원 라이브러리   #엔씨브이플러스- 켓 브이원 라이브러리   #엠피엠씨티   #에스오피 엔 피오스  

AI 본문요약
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문제 정의

  • OR 논리 실현의 고비용과 Toffoli 게이트를 기본 게이트로 사용하는 양자논리 회로의 함수 실현 방법은 AND 논리를 바탕으로 발전해 온 만큼 부울 함수의 쌍대 특성인 SOP(:Sum of Product)나 POS (: Product of Sum)형의 함수 표현에서 제한적일 수밖에 없다. 본 논문은 최근에 기존의 그 어떤 라이브러리들보다 저비용 실현의 가능성을 보여준 AND 논리 기반의 NCV- |v1 > 라이브러리 특성과 대칭적 쌍대 특성을 갖고 있어 저비용 확장 실현이 가능한 OR 논리 기반의 NCV†- |v1 >게이트를 제안한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
양자논리의 정보 단위에는 무엇이 있는가? 고전 논리회로가 비트(bit)라는 정보 단위를 사용한다면 2치(two-valued), 3치, 그리고 4치에 대응하는 양자논리의 정보 단위는 각각 qubit(quantum bit), qutrit(quantum trit) 및 qudit (quantum digit)이다. 미시 세계의 단일 전자 운동은 식(1)과 같은 단일 qubit인 파동함수 ψ의 입자 확률밀도로 주어지는 확률적 해석으로 이해된다.
양자 컴퓨팅의 특징은 무엇인가? 최근 NT(: Nano Technology)의 발전에 따라 집적 회로 기술은 점차 물리적 한계에 도달해 양자(Quantum)의 중첩(Superposition)과 얽힘(Entanglement)이란 새로운 물리현상이 지배하는 양자역학 세계에 진입하였고, 이에 따라 NT에 기반을 둔 ICT(: Information And Communication Technology) 분야에도 새로운 양자역학적 패러다임이 요구되고 있다. 양자의 중첩 성질을 이용하는 양자 컴퓨팅은 n 비트 2진 논리의 경우에 2n개의 모든 상태를 단 한 번의 병렬연산으로 처리할 수 있는 고속 병렬연산이 가능하다. 또한 양자의 얽힘이란 고유 특성은 해킹이 불가능한 암호 통신과 양자 전송(Quantum Teleportation)이란 차세대 ICT인 양자정보통신 기술을 가능하게 한다.
양자논리 회로는 유니터리 연산부와 제어 연산부로 구성되어 있는데 각각 어떻게 배치되어 있는가? 양자논리 회로는 유니터리 연산부와 이를 제어하는 제어 연산부로 구성되며, 부정과 항등의 기본 연산자로 유니터리 연산을 실행한다. 유니터리 연산부에는 표적선 상에 양자논리 함수의 유니터리 행렬연산을 실행하는 유니터리 연산자들이 종속 적(cascade product) 관계로 배치된다. 제어부에는 유니터리 함수의 on/off 제어 목적으로 삽입되어 제어입력 상태 값에 따라 선택적으로 AND 활성화 되는 Toffloi 라이브러리 게이트들과 NCV 라이브러리 게이트들이 배치된다. 이와 같이 표적을 제어할 목적으로 제어부에 삽입된 제어 게이트들은 입력 값을 변화시켜 비가역 신호를 유발한다.
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참고문헌 (12)

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