پیاده‌سازی خودکار مدارهای کوانتومی روی QFPGA با هدف همانندسازی
الموضوعات : electrical and computer engineeringمصطفی حیدرزاده 1 , محمد دانایی‌فر 2
1 - دانشگاه صنعتی امیرکبیر
2 - دانشگاه صنعتي خواجه نصیرالدين طوسي
الکلمات المفتاحية: محاسبات كوانتومی شبیه‌سازی مدارهای كوانتومی همانندسازی مدارهای كوانتومی گیت‌های كوانتومی افراز جایابی مسیریابی معماری QFPGA,
ملخص المقالة :
در این مقاله ابتدا به تعریف یک معماری بهینه برای FPGA با استفاده از روش‌های دقیق پرداخته شده و برای نیل به این هدف، جایابی و مسیریابی بهینه با استفاده از برنامه‌ریزی خطی به طور دقیق تعریف شده است. پس از بازتعریف معماری داخل سلول‌های منطقی، مدارهای کوانتومی توسط یک الگوریتم مکاشفه‌ای با هدف استفاده حداکثری از منابع داخل سلول‌های منطقی و کاهش تأخیر مسیرهایی که کیوبیت‌ها در مدار طی می‌کنند، افراز می‌شوند. نتایج به دست آمده پس از تعریف معماری FPGA نشان می‌دهد که تأخیر مسیرهای بحرانی در برخي مدارهاي كوانتومي به کمتر از نصف کاهش می‌یابد و تعداد کانال‌های مصرف‌شده برای مسیریابی در معماری جدید تا حد قابل توجهی کاهش یافته است. همچنین نتایج نشان می‌دهد افزایش تعداد ورودی‌های سلول‌های منطقی از 12 کیوبیت به 4 کیوبیت، می‌تواند تعداد کانال‌های مصرفی و تأخیر مدارها را تا حد زیادی کاهش دهد.