Investigadores de la Universidad Islámica Azad han desarrollado nuevos multiplicadores reversibles que preservan la paridad y reducen los costos y mejoran la detección de errores en circuitos cuánticos.Este avance contribuye a los esfuerzos en curso para hacer que la computación cuántica sea más eficiente y tolerante a fallas.

la investigacionha sido publicado enFronteras de la informática.

El equipo introdujo seis nuevos bloques reversibles que preservan la paridad (Z, F, A, T, S y L), logrando una reducción del costo cuántico promedio del 25,04 % para multiplicadores sin signo de 4 bits y del 18,59 % para multiplicadores con signo de 5 bits.Estos bloques mantienen la paridad de entrada y salida, lo que ayuda en la detección y corrección de errores.

Las mejoras clave incluyen:

• Para los multiplicadores sin signo de 4 bits, hay una reducción del 25,04 % en el costo cuántico, una reducción del 51,03 % en el número de puertas, una reducción del 20,89 % en la producción de basura y una reducción del 21,17 % en la entrada constante, lo que mejora la eficiencia y simplifica el diseño.
• Para los multiplicadores con signo de 5 bits, los avances incluyen una reducción del 18,59 % en el costo cuántico, una reducción del 27,65 % en el recuento de puertas y una reducción del 13,82 % en la producción de basura y la entrada constante, lo que mejora la eficiencia y reduce los datos innecesarios.

La computación cuántica enfrenta desafíos como la disipación de energía y las tasas de error.El Dr. Mojtaba Noorallahzadeh y su equipo abordaron estos problemas centrándose en principios de computación reversible, haciendo que sus diseños sean más eficientes y tolerantes a fallas.

Al mejorardetección de erroresy reduciendo costos, esta investigación apoya el desarrollo de tecnologías de computación cuántica más avanzadas y confiables.

Esteesfuerzo colaborativoentre la Universidad Islámica Azad, el Centro Alemán de Investigación para la Inteligencia Artificial (DFKI) y la Universidad de Bremen proporciona un nuevo enfoque para el diseño de circuitos cuánticos.

Más información:Mojtaba Noorallahzadeh et al, Un nuevo diseño de multiplicadores reversibles que preservan la paridad basado en la síntesis de toffoli de control múltiple dirigida a circuitos cuánticos emergentes,Fronteras de la informática(2023).DOI: 10.1007/s11704-023-2492-3

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