Kuantum Hücresel Automaton (quantum cellular automaton)

Bir automaton (çoğul: otomata), bir dizi işlemi otomatik olarak takip etmek veya önceden belirlenmiş talimatlara yanıt vermek için tasarlanmış nispeten kendi kendine çalışan bir makine veya kontrol mekanizmasıdır. Bir hücresel automaton, automata teorisinde incelenen ayrı bir hesaplama modelidir.

Kuantum hücresel automaton (QCA), John von Neumann tarafından tanıtılan geleneksel hücresel automata modellerine benzer şekilde tasarlanmış soyut bir kuantum hesaplama modelidir. Aynı ad, kuantum mekanik fenomenlerden yararlanarak ‘klasik’ hücresel automatanın önerilen bir fiziksel uygulaması olan kuantum nokta hücresel automata da atıfta bulunabilir.

QCA, son derece küçük özellik boyutunun (moleküler ve hatta atomik ölçekte) ve ultra düşük güç tüketiminin bir sonucu olarak çok dikkat çekti ve bu da onu CMOS (tamamlayıcı metal-oksit-yarıiletken) teknolojisinin yerini almaya aday yaptı.

1982'de Richard Feynman, hücresel automatanın bir modelini nicelemek için bir başlangıç yaklaşımı önerdi. 1985'te David Deutsch konunun resmi bir gelişimini sundu. Daha sonra, Gerhard Grössing ve Anton Zeilinger, 1988'de tanımladıkları bir modele atıfta bulunmak için ‘kuantum hücresel automata’ terimini tanıttılar, ancak modelleri Deutsch tarafından geliştirilen kavramlarla çok az ortak noktaya sahipti ve bu nedenle bir hesaplama modeli olarak önemli ölçüde geliştirilmedi.


(a) Temel kuantum hücresel otomaton (QCA) cihazı genel girişi, (b) QCA hücre polarizasyonları ve ikili 1 – ikili 0 gösterimleri (M.T. Niemier)

 

https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_cellular_automaton

29 Ağustos 2022

 

GERİ (richard feynman)