• International Journal of Contents
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• 제7권4호
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• pp.56-63
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• 2011

Quantum mechanics is a branch of physics for a mathematical description of the particle wave, and it is applied to information technology such as quantum computer, quantum information, quantum network and quantum cryptography, etc. In 1936, Garrett Birkhoff and John von Neumann introduced the logic of quantum mechanics (quantum logic) in order to investigate projections on a Hilbert space. As another type of quantum logic, orthomodular implication algebra was introduced by Chajda et al. This algebra has the logical implication as a binary operation. In pure mathematics, there are many algebras such as Hilbert algebras, implicative models, implication algebras and dual BCK-algebras (DBCK-algebras), which have the logical implication as a binary operation. In this paper, we introduce the definitions and some properties of those algebras and clarify the relations between those algebras. Also, we define the implicative poset which is a generalization of orthomodular implication algebras and DBCK-algebras, and research properties of this algebraic structure.

• 융합정보논문지
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• 제7권3호
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• pp.65-71
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• 2017

양자논리는 양자역학을 위한 수학적 구조인 힐버트 공간에서의 사영을 다루기 위해 Birkhoff와 von Neumann에 의해 소개되었고 Husimi는 이 양재논리를 보완하기 위해 직교모듈라의 성질과 직교모듈라 격자를 제안하였다. Abbott은 직교모듈라 격자에서의 함의를 연구하기 위해 직교함의 대수와 그 성질을 소개하였다. 직교모듈라 격자에서 가환관계는 분배법칙과 모듈라 성질 등과 관련된 중요한 성질이다. 본 논문에서는 직교함의 대수에서의 한 이항연산과 이를 이용한 최대하계를 정의하고 그 이항연산의 성질을 밝힌다. 또한 준동형사상을 정의하고 이를 이용하여 직교함의 대수에서의 가환관계를 특성화한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.139-141
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• 2006

Quantum-dot Cellular Automata (QCA) is one of the most promising next generation nano-electronic devices which will inherit the throne of CMOS which is the domineering implementation technology of large scale low power digital systems. In late 1990s, the basic operations of the QCA cell were already demonstrated on a hardware implementation. Also, design tools and simulators were developed. Nevertheless, its design technology is not quite ready for ultra large scale designs. This paper proposes a new approach which enables the QCA designs to inherit the verification methodologies and tools of CMOS designs, as well. First, a set of disciplinary rules strictly restrict the cell arrangement not to deviate from the predefined structures but to guarantee the deterministic digital behaviors. After the gate and interconnect structures of the QCA design are identified, the signal integrity requirements including the input path balancing of majority gates, and the prevention of the noise amplification are checked. And then the digital logic is extracted and stored in the OpenAccess common engineering database which provides a connection to a large pool of CMOS design verification tools. Towards validating the proposed approach, we designed a 2-bit QCA adder. The digital logic is extracted, translated into the Verilog net list, and then simulated using a commercial software.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.62-69
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• 2012

다중제어 Toffoli(multiple-control Toffoli, MCT) 게이트는 원시 게이트에 의존적인 양자 기술을 필요로 하는 매크로 레벨 다치(multiple-valued) 게이트이며, Galois Field sum-of-product(GFSOP)형 양자논리 함수의 합성에 사용되어 왔다. 가역 논리는 저전력 회로 설계를 위한 양자계산(quantum computing, QC)에서 매우 중요하다. 본 논문은 먼저 GF4 가역 승산기를 제안한 후 GF4 승산기 기반의 quaternary MCT 게이트 실현을 제안하였다. MCT 게이트 실현을 위한 비교에서 제안한 MCT 게이트가 다중제어 입력이 증가할수록 종전의 작은 MCT 게이트 합성 방법보다 원시 게이트 수와 게이트 지연을 상당량 줄일 수 있음을 보였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.33-41
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• 2014

본 논문에서는 QCA(quantum-dot cellular automata) 클록킹(clocking) 방식의 D 플립 플롭의 구조를 제안하고, 이를 이용하여 프로그램 가능한 양자점 셀(programmable quantum-dot cell: QPCA) 구조를 설계한다. 기존의 QCA 상에서 제안된 D 플립플롭은 클록 펄스의 신호로 동작을 수행하기 때문에 이에 대한 입력 값을 임의로 설정해야 하고, QCA 클록킹과 중복되어 사용하기 때문에 낭비되는 출력 값들이 존재했다. 이러한 단점을 개선하기 위해서 이진 배선과 클록킹 기법을 이용하여 새로운 형태의 D 플립플롭을 제안하고, 이를 이용하여 QPCA 구조를 설계한다. 이 구조는 입력을 제어하는 배선 제어 회로, 규칙 제어 회로, D 플립플롭, 그리고 XOR 논리 게이트로 구성된다. 설계된 QPCA 구조는 QCADesigner를 이용하여 시뮬레이션을 수행하고, 그 결과를 기존의 D 플립플롭을 이용하여 설계한 것과 비교 분석하여 효율성을 확인한다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제47권1호
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• pp.29-34
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• 2010

본 논문에서는 새로운 패리티 보존형 가역 논리게이트를 제안한다. 패리티 보존형 가역 논리게이트는 입력 값과 출력 값의 패리티가 같은 가역 논리게이트를 의미한다. 최근 가역 논리 게이트가 저전력 CMOS 디자인, 양자 컴퓨팅 그리고 나노 테크놀로지와 같은 분야에서 전력을 효율적으로 사용하는 방법임을 알려졌다. 그리고 패리티 체크(parity-checking)는 디지털 시스템에서 오류 주입을 확인 하는 대표적인 방법 중 하나이다. 제안하는 새로운 패리티 보존형 가역 논리게이트는 모든 boolean 함수를 구성할 수 있고, 기존의 오류 확인 boolean 함수보다 가역 논리게이트 수, garbage-output의 수 그리고 하드웨어 연산량에서 효율적으로 구성할 수 있다.

• 한국광학회지
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• 제2권4호
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• pp.233-241
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• 1991

Structures, fabrication, and characteristics of top-surface-emitting GaAs four quantum well microlaser are described. The microlasers have good room-temperautre CW characteristivs. The maximum CW laser output is >3mW from a 30 $\mu\textrm{m}$ diameter microlaser and the maximum differential quantum efficiency is >70% from a 10 $\mu\textrm{m}$ diameter microlaser. Active surface emitting laser logic devices are designed and fabricated as a discrete version of a top-surface-emitting laser and heterojunction phototransistor. The active surface emitting laser logic device have high optical gain (>20 overall, >200 differential) and very high on/off ratio. Two-dimensional arrays of top-surface-emitting microlasers and active surface emitting laser logic devices will be critical elements for optical computing, photonic switching and neural network applications.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.189-194
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• 2017

양자논리회로의 가역성은 정보 가역적 및 에너지 가역적 회로라는 두 가지 가역 조건을 만족할 때 실현될 수 있다. 본 논문은 다치 양자논리 회로에서 원래상태로의 정보가역성 회복에 필요한 연산 사이클을 모델링하였다. 모델링을 위해 유니터리 스위치를 산술 멱승 스위치로 사용하는 함수 임베딩 방법을 사용하였다. 양자논리회로에서 수반게이트 쌍이 대칭이면 유니터리 스위치함수가 균형함수 특성을 보임으로써 원래상태의 정보 가역성 회복에 1 사이클 연산이 소요되었다. 반대로 비대칭 구조이면 상수 함수에 의해 2 사이클 연산이 소요되었다. 본 논문은 ternary M-S 게이트로 hybrid MCT 게이트를 실현할 경우의 비대칭 구조에 따른 2 사이클 복원 문제는 비대칭 구조의 수반게이트들을 대칭구조의 수반게이트로 등가 변환하여 해결할 수 있음을 밝혔다.

• Current Optics and Photonics
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• 제3권6호
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• pp.531-540
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• 2019

Spectral Amplitude Coding Optical Code Division Multiple Access (SAC OCDMA) is an advanced technique in asynchronous environments. This paper proposes design and implementation of a novel quantum logic gate (QLG) code, with code construction algorithm generated without following any code mapping procedures for SAC system. The proposed code has a unitary matrices property with maximum overlap of one chip for various clients and no overlaps in spectra for the rest of the subscribers. Results indicate that a single algorithm produces the same length increment for codes with weight greater than two and follows the same signal to noise ratio (SNR) and bit error rate (BER) calculations for a higher number of users. This paper further examines the performance of a QLG code based SAC-OCDMA system with NAND and direct detection techniques. BER analysis was carried out for the proposed code and results were compared with existing MDW, RD and GMP codes. We demonstrate that the QLG code based system performs better in terms of cardinality, which is followed by improved BER. Numerical analysis reveals that for error free transmission (10^-9), the suggested code supports approximately 170 users with code weight 4. Our results also conclude that the proposed code provides improvement in the code construction, cross-correlation and minimization of noises.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 2004년도 요약집 춘계학술발표대회
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• pp.226-226
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• 2004