Validation Using QCA Lookup Table and QRAM for Quantum Circuit Operation Verification
Sang-Hyeon Yoon, Jun‐Cheol Jeon · The Journal of Korean Institute of Information Technology · 2020
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 증명방법이 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.