اتاماتای سلولی کوانتمی جایگزینی برای مدارهای ترانزیستوری

محققان دانشگاه اصفهان به دنبال مشکلات موجود در کاهش ابعاد مدارهای ترانزیستوری، ساختارهای اتاماتای سلولی کوانتمی (QCA) را به‌عنوان جایگزینی برای این مدارها، بررسی کرده‌اند.

 مهندس حمیدرضا محقق در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه توسعه فناوری نانو گفت: “ساختارهای QCA از آرایه‌ای از سلول‌های کوانتمی تشکیل شده‌اند که در آن، هر یک از سلول‌ها با سلول‌های مجاور خود تعامل الکترواستاتیکی دارند. قابلیت نمایش اطلاعات دودوئی به‌کمک قطبیت سلول‌ها و استفاده از تعامل بین الکترون‌های قرار گرفته در نقاط کوانتمی درون سلول‌ها برای انتقال اطلاعات در مدار، انجام محاسبات در QCA را از جریان الکترون‌ها در مدار بی‌نیاز ساخته است“.

  او در ادامه افزود: “در کارهای انجام شده برای ناهمزمان‌سازی مدارهای QCA، تاکنون نقش ثبات‌ها در این مدارها در نظر گرفته نشده و پیکربندی کاملی برای بررسی ارتباط بین اجزای مدار ارائه نشده است. با توجه به نقش کلیدی ثبات‌ها در مدیریت روابط بین اجزای یک سیستم ناهم‌زمان، در این پژوهش ساختاری برای یک جمع‌کننده سریال غیر حساس به تأخیر در QCA ارائه شده است که در آن از ثبات‌ها برای کنترل انتقال اطلاعات در مدار استفاده می‌شود“.

 استاد دانشگاه آزاد ماهشهر در رابطه با چگونگی انجام پژوهش گفت: “در مرحله مقدماتی، تحقیقاتی پیرامون فناوری QCA انجام شد. سپس به بررسی روش پیشنهاد شده برای طراحی مدارهای QCA ناهم‌زمان پرداخته شد. منطق NCL و ساختارهای اصلی آن مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه ساخت دریچه‌های NCL در QCA و ارائه ساختار یک ثبات طراحی شده و سپس پیکربندی یک جمع‌کننده سریال غیر حساس به تأخیر، برای بررسی نحوه تعامل اجزای مدار توسط ثبات‌ها ارائه گردید“.

 جزئیات این پژوهش که به‌وسیله حمیدرضا محقق و با هدایت دکتر عباس وفایی در گروه کامپیوتر دانشگاه اصفهان انجام شده در مجله World applied sciences journal (جلد ۴، صفحات ۶۶۰-۶۵۵، سال ۲۰۰۸) منتشر شده‌است.