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电子发烧友网>电子资料下载>电子资料>4位加法器的构建

4位加法器的构建

2023-07-04 | zip | 0.06 MB | 次下载 | 免费

资料介绍

描述

数字信条 - 开始

你好 !我的名字是Mayukhmali Das。我目前正在 Jadavpur 大学攻读电子和电信工程。众所周知,克里斯托弗·诺兰的电影《信条》将于今年上映。它处理时间反转。现在问题出现了;当时间倒转时,我们的普通计算机会正常工作吗?答案是-----很可能不是;尽管大多数门都使用了;现在是基于 Mosfet 的,但我们的传统计算机仍然是不可逆的。这是由于信息的熵。当信息通过 And、Or、Xor、Nand 和 Nor 等门时,信息的熵会减少。这是因为有两个输入,但我们只得到一个输出。除了与门、异或门等门之外,逻辑上不可逆。至于输出 0 ;“与”门可以有 3 种不同的输入组合。我们知道熵 = nT(ln2) 其中 n 是状态数。因此熵在通过这些门时会减少。所以 ; 在普通计算机中,熵沿时间方向减小。所以在反向时间;熵将沿时间方向增加。请记住;在这里,我说的是系统的熵,而不是宇宙的熵。因此,我们将时间箭头定义为宇宙信息熵减少和熵增加的方向(信息熵的总和+产生的热量)。使计算机反向工作;必须有可逆的逻辑,并且信息熵没有变化。那么它就会变得不那么重要了;时间是向前还是向后。我用过CNOT ;Toffoli 和 Pauli-X Gates制作了这个 4 位加法器。

poYBAGOYMoGASKl1AAL2DfyR0Tk078.png
 

我正在为这个项目使用量子计算模拟器我可以通过Bloch 球体中量子位的不断 X 旋转来提供输入同时黑白点的初始区域表示输入位。如果我们将两个数字相加;abcd 和 efgh ; 那么输入是 d, h ( 半加器 ) ; c、g(全加器);b, f(全加器);a、e(全加器)分别从上到下。输出由黑点表示,当从下到上读取时形成数字。这只是我项目的开始。我的项目 Digital TENET 专注于构建一个时间可逆的量子微处理器

考虑添加10111010

poYBAGOYMoiAdUn5AAAc3uDkyFs421.png
 

这是输入;10110011 从上到下。所有的初始输入都是 | 0 > 根据需要转换成 | 1 > 使用 X 旋转。

poYBAGOYMo6AIgOJAABsLdSscgo301.png
 

这是我制作的 4 位加法器电路。它使用CNOT ;Toffoli 和 Pauli-X 盖茨

pYYBAGOYMpGAVluGAABGw_Wm_pk229.png
 

这是输出;从下到上 10101 ;第一位是最后一个加法器的进位。

让我们举一个不同的例子;让我们添加 ---- 1001 和 0111 ;

pYYBAGOYMp2AWffxAACw7Zll_Ns575.png
 

可以清楚地看到,从下往上读取时输出是10000。

 

谢谢


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