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Efficient Cartesian Genetic Programming-Based Automatic Synthesis Framework for Reversible Quantum-Flux-Parametron Logic Circuits
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DOI：10.1109/TCAD.2025.3546884.png)
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摘要
En 中文
可逆计算作为实现节能计算系统的一条有前景的途径，已引起广泛关注，特别是在量子计算领域。可逆量子通量参数振荡器（RQFP）是首个利用绝热超导器件的实际可逆逻辑门，实验证据支持其逻辑和物理可逆性。每个RQFP逻辑门使用交流（AC）电源运行，具有三个输入端口和三个输出端口。值得注意的是，每个输出端口能够实现多数函数功能，同时仅驱动单个扇出。此外，每个门的三个输入必须同时到达同一时钟相位。这些固有特性给RQFP逻辑电路的设计带来了重大挑战。为解决这些挑战，本文提出了一种基于高效笛卡尔遗传编程（CGP）的RQFP逻辑电路设计自动综合框架。该框架旨在最小化生成的RQFP逻辑电路中的逻辑门数量和垃圾输出数量。它通过将这些特性编码到CGP个体的基因型中，纳入了RQFP逻辑电路的特定特性。此外，还引入了多种点突变操作以促进新个体的生成。进一步地，该框架将电路仿真与形式验证相结合，以评估父代与子代之间的功能等价性。在RevLib和可逆互易电路基准上的实验结果证明了我们框架的有效性。
Keyword:
Cartesian genetic programming (CGP)
logic synthesis
reversible computing
reversible quantum-flux-parametron (RQFP)
superconducting electronics
期刊
I
IF:
2.9
论文数:
606
被引数:
9.6K
机构
引用论文
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