12、QQCA电路仿真与内存结构综述

QQCA电路仿真与内存结构综述

1. QQCA模拟器用于QQCA电路仿真

1.1 QQCASim软件概述

QQCASim软件可实现四元反函数的与（AND）和或（OR）功能，借助它能够对基于QCA技术的四元电路进行仿真。四元系统中的极化集计算为{-3, -1, 1, 3}，通过结合bQCA和TQCA的极化来构建QQCA中的极化。这是因为四元系统是三粒子系统，若将三个粒子置于一层，四元逻辑门会变得不稳定。

1.2 仿真相关设置与结果

• 尺寸考虑 ：考虑的尺寸为8 nm × 8 nm，研究表明QCA技术中尺寸减小可提升性能，因此对QCA金属技术考察了这些尺寸。MATLAB和QQCASim的结果显示QCA单元在性能和能量方面有所改善。
• 软件版本与模型 ：基于QQCA的量子门仿真由QQCASim软件版本1.0.0.1执行，该软件使用了提出的符号模型。在QQCASim中，单元分为输入、中间、输出和固定单元。

1.3 基本门和量子线的仿真

1.3.1 多数门（Majority Gate）

提出的QQCA模型中的多数门结构与bQCA和TQCA中的多数门结构相似，其输出响应等于输入中重复最多的状态，且按照QCA标准，多数门设计为单相时钟。

1.3.2 与门（AND Gate）

若QQCA多数门的一个输入固定在状态A，其响应与与门响应相同。

1.3.3 或门（OR Gate）

若多数门的一个输入