دانلود QCA Designer

آتاماتای سلولی کوانتمی نقطه ای( ( Quantum cellular automata به صورت مخفف QCA نوعی فناوری محاسباتی است که جهت ساخت مدارهایی در ابعاد نانو به کار برده می‌شود. این فناوری بر پایه سلول QCA شکل گرفته‌است، سلولی متشکل از چهار حفره که به صورت مربعی در کنار یکدیگر قرار گرفته‌اند. سلول QCA دارای دو الکترون اضافی است، که می‌توانند آزادانه بین حفره‌ها حرکت کنند. به طور کلی ۶ حالت مختلف برای قرار گرفتن ۲ الکترون در ۴ حفره، امکان پذیر است. تمامی این ۶ حالت پایدار نیستند زیرا بدلیل وجود نیروی دافعهٔ کولمبی بین الکترون‌ها، آن‌ها همواره در وضعیتی قرار می‌گیرند که بیشترین فاصله را از یکدیگر داشته باشند. بنا بر این حالت‌های پایدار وقتی برقرارند که حفره‌ها به صورت قطری اشغال شده باشند. محل قرارگیری این دو الکترون در حفره‌ها با توجه به قانون دافعه کولومب در گوشه‌های مخالف اریب خواهد بود که دو ساختار را ایجاد می‌کند. این دو ساختار دو قطب +۱ و -۱ را نمایش می‌دهند که در محاسبات، مقدارهای منطقی ۱ و ۰ را به ترتیب به آنها نسبت می‌دهیم. الکترون‌ها هنگام جایجایی در داخل سلول با یک حرکت غیر خطی بین حفره‌ها تونل می‌رنند. فاصله حفره‌ها معمولاً حدود ۲۰ نانومتر است. نیروی دافعهٔ کولمبی فقط بین الکترون‌های داخل یک سلول برقرار نیست، بلکه هر سلول نیز بر سلول‌های مجاور تاثیر می‌گذارد.