آتوماتای سلولی کوانتومی (QCA) نوعی فن آوری محاسباتی است که جهت ساخت مدارهایی در ابعاد نانو به کار برده می‌شود. با کاهش ابعاد قطعات، حساسیت مدار بیشتر شده و مدارهای کوانتومی نسبت به وقوع عیوب و تشعشعات محیط آسیب پذیرتر هستند. دو دروازه پایه در این فن آوری دروازه معکوس کننده و دروازه اکثریت هستند که بیشتر مدارها بر پایه این دو ساخته می شوند. در این مقاله دروازه‌ اکثریت هفت ورودی در QCA طراحی می شود، به گونه ای که حداقل سربار به مدار تحمیل شود. استفاده از دروازه اکثریت با ورودی های بیشتر باعث کاهش تعداد سلول ها، تاخیر و پیچیدگی در مدار QCA می شود. هرچند شاید ضرورت استفاده از دروازه هفت ورودی هنوز چندان احساس نمی شود. گیت پیشنهادی در این مقاله با 19سلول کوانتومی در فضای اشغالی 24564 نانومتر مربع در یک لایه و با یک فاز کلاک طراحی شده است. سپس تعدادی از دروازه های منطقی از جمله دروازه های منطقی "و" و"یا" چهار ورودی، دروازه "نقیض یای انحصاری" و "یای انحصاری" دو ورودی، دروازه"یای انحصاری" سه ورودی و تمام جمع کننده چند بیتی را با استفاده از دروازه هفت ورودی پیشنهادی طراحی و پیاده سازی می شود. جمع کننده پیشنهادی با دروازه اکثریت هفت ورودی و یک دروازه اکثریت سه ورودی تحمل پذیر اشکال، طراحی شده است. پس می توان گفت که جمع کننده طراحی شده تا حدودی تحمل پذیر اشکال است یعنی در برابر خطاهایی که در این فن آوری رخ می دهد تا حدودی تحمل پذیر است. سپس از نرم افزار QCAPro برای تجزیه و تحلیل توان مصرفی دروازه پیشنهادی استفاده شده و در ادامه عملکرد مدار با استفاده از نرم افزار شبیه ساز آتوماتای سلولی کوانتومی QCADesigner 2.0.3 مورد ارزیابی قرار گرفته است. پرونده مقاله

QCA is a kind of computational technology used for developing circuits in Nano sizes. Decreasing the dimensions of pieces has led to the increase of circuit sensibility and quantum circuits are more vulnerable to defects and radiations of the environment. Majority gate and NOT gate (inverter) are the two basic gates in QCA technology based on which almost all circuits are made. So far, a limited number of fault-tolerant majority gates have been presented and research in this particular field seems appropriate. In this research we intend to provide a comprehensive design of 3-input majority gate in quantum cellular automata for all possible faults: misalignment, missing, dislocation, and redundancy so that low overhead is added to circuit. The gate is made up of both 90-degree and 45-degree cells. The results of this study indicate that our proposed 3-input majority gate is more fault-tolerant to the defects compared to the formerly presented one. پرونده مقاله