양자 회로 동작 검증을 위한 QCA 룩업 테이블과 QRAM을 이용한 유효성 확인 (Validation Using QCA Lookup Table and QRAM for Quantum Circuit Operation Verification)

서지정보

· 발행기관 : 한국정보기술학회
· 수록지 정보 : 한국정보기술학회논문지 / 18권 / 5호 / 31 ~ 36페이지
· 저자명 : 윤상현, 전준철

초록

양자점 셀룰러 오토마타(QCA, Quantum-dot Cellular Automata)는 크기, 전력 소모, 그리고 정보 전달 속도에서 주목받고 있는 차세대 양자 회로 기술이다. QCA로 설계된 회로들을 검증하는 방법으로는 물리적 증명 방법이 있다. 물리적 증명 방법은 시뮬레이션 환경 외에서도 QCA 회로를 검증할 수 있다는 장점이 있지만, 연산이 많이 필요하다는 단점이 있다. 이에 본 논문에서는 QCA 룩업 테이블(QLUT, QCA Look-Up Table)을 사용하여 회로를 검증하는 방법을 제안한다. QLUT를 이용한 검증은 입력에 따른 출력 값이 무엇이 나오는지를 미리 표의 형식으로 만들어 이를 활용하는 방법이다. 해당 방법을 사용함으로써 기존의 물리적 증명의 복잡한 연산을 수행할 필요 없이 더욱 간결하게 회로를 검증할 수 있다. 본 논문에서는 QLUT 기반 검증으로 QRAM(Quantum RAM)의 동작을 검증하고, 기존의 물리적 증명과 QLUT 방식을 비교 분석한다.

영어초록

Quantum-dot cellular automata (QCA) is a next-generation quantum circuit technology that is attracting attention for its size, power consumption, and speed of information transfer. A method of verifying circuits designed with QCA is a physical proof method. The physical proof method has the advantage of being able to verify the QCA circuit outside the simulation environment, but has the disadvantage that it requires a lot of computation. Therefore, this paper proposes a method for verifying a circuit using a QCA look-up table (QLUT). Verification using QLUT is a method of making an output value according to an input in a tabular format in advance. By using this method, it is possible to verify the circuit more concisely without having to perform a complicated operation of the existing physical proof. In this paper, the operation of QRAM (Quantum RAM) is verified by QLUT-based verification, and the existing physical proof and QLUT method are compared and analyzed.

참고자료

· 없음