چکیده:
آتوماتای سلولی کوانتومی یک نانو فناوری جدید و قابل توجه برای پیاده سازی مدارات الکترونیکی در ابعاد نانو است. با داشتن الگوریتم های زیادی در مورد تقسیم کننده ها، تحقیق و پیاده سازی آنها در حوزه فناوری آتوماتای کوانتومی سلولی نقطه ای بسیار محدود بوده است و مقالات بسیار اندکی در این مورد وجود دارد به طوریکه فقط تعداد کمی از مدارهای تقسیم کننده در QCA وجود دارد که شبیه سازی شده اند . تقسیم کننده ها در میان همه ی واحدهای پردازشی دیجیتال بیشترین مساحت اشغال شده و زمان بری را دارند در این مقاله ، تقسیم کننده تک ییتی ایجاد شده که به عنوان تقسیم کننده مطلوب در نظر گرفته شده است.
خلاصه ماشینی:
در صورتی که دو سلول در کنار یکدیگر قرار داشته باشند، همواره در وضعیتی قرار میگیرند که نیروی دافعه کولمبی به حداقل برسد ،در این فناوری با استفاده از سلول های یاد شده و ویژگی های گفته شده آنها به طراحی مدارات منطقی که امکان پیاده سازی را داشته باشند پرداخته شده است ، پژوهش های زیادی در پیاده سازی این مدارات انجام شده به طوریکه بعضی از این مدارات بار ها بهینه سازی و ارائه شده اند ولی در بعضی از مدارات تحقیقات محدودی انجام شده است به خصوص مدار مورد پژوهش قرار گرفته در این مقاله که در حالت چند بیتی آن دارای محدودیت هایی می باشد، پیاده سازی این مدارات و شبیه سازی آنها در این فناوری توسط نرم افزار شبیه ساز QCA Designer انجام می گیرد که در انتهای مقاله خروجی این نرم افزار نشان داده شده است ]1[.
روش نخست که به عنوان استاندارد سیم بندی در QCA نیز محسوب می گردد از کنار هم قرار دادن سلول های استاندارد بوجود می آید و همانطور که در شکل 2 مشاهده می شود سیگنال ورودی از یک سو به اولین سلول اعمال می شود و در اثر دافعه الکترون ها قطبش ایجاد شده در اولین سلول به سلول های مجاور یکی پس از دیگری انتقال می یابد و بدین ترتیب سیگنال در اول سیم منتشر می شود و در نهایت سیگنال ورودی در دیگر سیم قابل رؤیت می باشد.
(رجوع شود به تصویر صفحه) شکل 8 - گیت اکثریت درQCA و شماتیک مداری ان حال اگر دو سلول در کنار هم به صورت اریب یعنی زاویه 45 درجه قرار گیرند به دلیل وجود دافعه کولنی الکترونها در دورترین حالت نسبت به هم قرار میگیرند و همین اصل در طراحی یک معکوس کننده در QCA به کار گرفته شده است.