I n d on e s i an   Jo u r n al   o f  El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   14 ,   N o .   3 ,  J u n e   20 1 9 ,   pp .   1159 ~ 1164   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 4 .i 3 . pp 115 9 - 1164             1159       Jou r n al   h o m e pa ge :  ht t p: / / i ae s c or e . c om / j our na l s / i nde x . php/ i j e e c s   A   n e w   5 - i n p u t   m a j o r i t y   g a t e   w i t h o u t   a d j a c e n t   i n p u t s c r o sst a l k   e f f e c t   i n   QC A   t e c h n o l o g y       A l i   H .   M aj e e d 1 ,   Es am   A l K al d y 2 ,   M o h d   S h am i an   b i n   Zai n al 3 ,   D an i al   B i n   M D   N o r 4   1 , 3 , 4 E l e c t r i c a l   a nd   E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng ,   U T H M ,   M a l a y s i a   1, 2 E l e c t r i c a l   E ng i n e e r i ng ,   C o l l a g e   o f   E ng i ne e r i ng ,   U n i v e r s i t y   of   K uf a ,   I r a q       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d  N ov   14 ,   201 8   R e v i s e d  J a n   15 ,  201 9   A c c e pt e d  J a n   29,   201 9       T r a n s i s t o r   ba s e d  C M O S   t e c hno l o gy   ha s   m a ny   dr a w ba c ks   s uc h  a s   po w e r   c o ns um pt i o n  a n d  c a nno t   c o nt i nu e   i n  f o l l o w i ng   t he   s c a l i ng   o f   M o o r e ' s   l a w   a nd  s y s t e m - on - a - c hi p  i n  ne a r   f ut u r e .   T he s e   d r a w ba c ks   l e a d  t h e   r e s e a r c he r s   t o   t hi nk  a bo ut   a n   a l t e r n a t i v e   t e c hno l o gy .   Q ua nt um - do t   C e l l ul a r   A ut o m a t a   ( Q C A )   i s   a   ne w   na no s c a l e   t e c hno l o gy   c a n  i m pl e m e n t   t h e   l o g i c a l   f unc t i o na l i t y   b y   c o nt r o l l i ng   t he   po s i t i o n  o f   t he   e l e c t r o n.   T he   b a s i c   bui l d i ng   bl o c ks   f o r   Q C A   c i r c ui t   a r e   m a j o r i t y   g a t e   a nd  i nv e r t e r ,   w h e r e   A N D   a nd  O R   g a t e   c a n  be   i m pl e m e n t e d  us i ng   M a j o r i t y   g a t e   by   s e t t i ng   o ne   o f   t he   i npu t s   t o   " 0"   a nd  " 1"   r e s pe c t i v e l y .   A   l o t   of   pa pe r s   w a s   i n t r o duc e d  t o   pr o po s e   a   ne w   g a t e s   c o ns t r uc t i o n  s uc h  a s   X O R   a nd  5 -   i np ut   m a j o r i t y   g a t e   i n  l a s t   f e w   y e a r s .   T he   c o m pl e xi t y   o f   t he   g a t e   l e a ds   t o   t he   c o m pl e x i t y   of   t he   w ho l e   c i r c ui t   s o   w he ne v e r   t he   pr o po s e d  g a t e   ha s   a   l o w e r   num be r   o f   c e l l s ,   t ha t ' s   m e a n  i t ’ s   a  be t t e r .   I n  t hi s   pa pe r ,   w e   i n t r o duc e   a   ne w   c o ns t r uc t i o n  o f   a   no v e l   5 -   i npu t   m a j o r i t y   g a t e .   Q C A D e s i g ne r   t o o l   w i l l   be   us e d  t o   s ho w   t he   s i m u l a t i o n  r e s u l t   o f   t he   pr o po s e d  g a t e .   T he n  w e   w i l l   c o m pa r e   t h e   p r o po s e d  g a t e   w i t h  t h e   m o s t   i m po r t a nt   p r e v i o us   c o unt e r p a r t   g a t e s .   Ke y w or ds :   M a j o r i t y   ga t e   N a n o t e c hn o l o g y   Q CA   Q ua n t u m e   c e l l u l a r  a u t o m a t a   C opy r i gh t   ©   201 9   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e d  E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   A l i   H .   M a j e e d,     E l e c t r i c a l   a n d  E l e c t r o ni c   E ngi n e e ri n g ,   U T H M ,   86 400   P a ri t   R a j a ,   J o h o r,   M a l a y s i a .   E m a i l :   A l i h. a l a s a dy @ uo kuf a . e du. i q       1.   I N TR O D U C TI O N   Q CA   c e l l   c o n s i s t s   o f   fo ur   qua nt u m   do t s   w i t h   f r e e   t w o   e l e c t r o n s   i n j e c t e d  i n s i de   i t .   T hi s   c e l l   ha s   a   s qua r e   s h a pe   a n d  t h e   t w o   e l e c t r o n s   l o c a l i z e d  d i a go n a l l y   due   t o   c o l um b i c   i n t e r a c t i o n  [ 1 ] .   S e l e c t i n g  t h e   s i de   de pe n di n g   o n  t h e   m i ni m u m   e n e r gy   r e qui r e d  [ 2 ] .   T h e s e   e l e c t r o n s   c a n  t u nn e l i n g   b e t w e e n   do t s   a n d  c a nn o t   t u nn e l i ng  b e t w e e n   c e l l s   [ 3 ] .   U n l i ke   CM O S   t e c hn o l o g y ,   w h i c h   us e d  a   v o l t a ge   l e ve l   fo r   b i n a r y   c o m put a t i o n,   Q CA   us e s   t h e   po s i t i o n   o f   e l e c t r o n s   [ 4 ] .   Q CA   do e s   n o t   n e e d  l o n g  i nt e r c o nn e c t i o n   l i n e s   b e c a us e   t h e   c o nn e c t i o n   is   do n e   w i t h   t h e   n e a r e s t   a dj a c e n t   c e l l   w i t h o ut   c u rr e nt   f l o w   [ 3 ] ,  [ 5 ] .   Q CA   p r o v i de s   l e s s   t ha n   100  w / c m 2  a s   pow e r   di s s i pa t i o n,   h i g h e r   t ha n   1012  de v i c e / c m 2  de v i c e   d e n s i t y   a n d  o pe r a t e s   i n   t e r a h e r t z   f r e que n c y   r a n ge   [ 6 ] .  T h e   f l ow   of   i n f o r m a t i o n   i n   Q CA   i s   do n e   by   us i n g  t h e   c l oc k  s i gna l   w h i c h   c o n s i s t s   of   fo ur   c l o c k   z o n e s   [ 7 ] .  F urt h e rm o r e   c l o c k  s i g n a l   gi v e   t h e   e n e r gy   t o   t h e   Q CA   c e l l s   [ 8 ] .   A l t h o ugh  m a n y   l o gi c a l   ga t e s   ha v e   be e n   pr o po s e d,   i n c l u di n g  t h e   m a j o r i t y   ga t e ,   r e s e a r c h e r s   a r e   s t i l l   l o o ki n g  a t   r e duc i n g  t h e   n u m b e r   o f  c e l l s   n e e de d  fo r   ga t e   c o n s t ruc t i o n.         2.   P R EV I O U S   M A J - 5   G A TE   A   l o t   of   s t r uc t u r e s   a r e   i nt r o duc e d  i n   l i t e r a t u r e   r e p r e s e n t e d  M a j o r i t y   ga t e   w i t h   5  i n pu t s ,   s o m e   of   t h e m   de s i gn e d  i n   a   s i n g l e   l a y e r   w h i l e   o t h e r   n e e d  m u l t i - l a y e r   f o r   i m p l e m e n t i ng.   T h e   p r e v i o us   l a y o ut s   of   M a j - 5  ga t e s   a r e   i l l us t ra t e d   i n  F i gu r e   1.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   14 ,   N o .   3 ,  J u n e   20 1 9   :     1159   –   1164   1160       F i gu r e   1 .   M a j - 5  g a t e s :   ( a )   p r e s e n t e d   i n  [ 9 ] ,   (b )  i n  [ 10 ] ,   (c )  i n  [ 11 ]   a n d   (d)   i n  [ 12 ]       3.   P R O P O S ED   G A T E   M a n y   r e s e a r c h e r s   f o c us   o n   i nt r o duc i n g  a   n e w   c o n s t r uc t i o n   of   5 - i n put   m a j o r i t y   ga t e ,   e a c h   o f   t h e s e   ha s   m a n y   f e a t ur e s   b ut   t h e   m o s t   i m po r t a nt   f e a t ur e   i n   de s i g n i n g  a n y   ga t e   i s   t h e   c o m pl e xi t y   o r   t h e   n u m b e r   o f  c e l l s   r e qui r e d  a n d  t h e   f a ul t   t o l e ra n t .   I n  t hi s   p a pe r,   t h e   p r o pos e d  m a j o r i t y   ga t e   r e qui r e d  o nl y   10  c e l l s   a nd  c a n  b e   c a rr i e d  o ut   i n  a   s i n g l e   l a y e r .   F i gu r e   2  S h o w s   t h e   p r o po s e d  s t ruc t u r e   o f   t h e   m a j o r i t y - 5  ga t e .         F i gu r e   2 .   P r o po s e d  m a j o r i t y - 5  ga t e       4.   V A LI D A TI O N   O F   TH E  P R O P O S ED   G A TE   T h e   v a l i da t i o n   o f   t h e   pr o po s e d   s t r uc t u r e   i l l us t r a t e d  i n   F i gu r e   3  a n d  T a b l e   1.   T h e   e l e c t r o s t a t i c   e n e rg y   or   c a l l e d  K i nk  E n e r gy ,   E i , j k ,   b e t w e e n   t w o   a dj a c e n t   c e l l s   i   a n d   j   c a n  b e   c a l c ul a t e d  us i n g   1 .     E T o t al = ∑ q i q j 4π ɛ 0 ɛ r | r i , j | i , j   (1)     W h e r e   ɛ 0  r e pr e s e nt   f r e e   s pa c e   pe r m i t t i v i t y   a n d  ɛ r   i s   r e l a t i v e   pe r m i t t i v i t y ,   qi   a n d  qj   a r e   r e pr e s e nt   t h e   c h a r ge   o f   t h e   e l e c t r o n   a t   i   a n d  j   w hi l e   t h e   di s t a n c e   b e t w e e n   t h e   t w o   do t s   i s   gi v e n   by   | r i   -   r j | .   A   c o n f i gura t i o n  t h a t   c o n t a i n s   t h e   l o w e r   e n e r gy   f o r   c e r t a i n   i n put   i s   t h e   m o s t   s t a b l e   o r i e n t a t i o n .   Ce l l   e n e r gy   c a n   b e   o b t a i n e d  by   s um m i n g   o v e r   t h e   k i n k   e n e rgy   of   a l l   e l e c t r o n s   i n  e a c h  c e l l .   K i nk   e n e r gy   E   k   b e t w e e n  t w o   c e l l s   c a n  b e   c a l c ul a t e d   by   ke e pi n g   o n e   o f   t h e m   i n  i t s   o r i g i n a l   s t a t e   a n d  t h e   o t h e r  i n  t w o   di ff e r e n t   po l a r i z a t i o n   s t a t e s   a nd  t h e n  c a l c ul a t i n g   t h e   di f f e r e n c e   b e t w e e n   t h e s e   e n e r g i e s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       A   n e w   5 - i nput   m aj or i t y   g at e   w i t hout   adj ac e nt   i n put s   c r os s t a l k   e f f e c t   i n   Q CA   t e c hnol o gy   ( A l i   H .   Ma j e e d )   1161       F i gu r e   3 .   S e que n c e   de t a i l s   t o   a n a l y s i s   t h e   p r o po s e d  ga t e       F o r   Ce l l   F     If   i n pu t   s e que n c e   (1110 0),   T h e   e l e c t r o n s   i n s i de   c e l l   ’A ’  o c c upy   a t   po s i t i o n s   6  a nd  7 ,   i n  c e l l   ’B ’  a t   po s i t i o n s   2  a n d   3,   i n  c e l l   ’C’   a t   po s i t i o n s   18   a nd  19 ,   i n   c e l l   ‘D ’   a t   po s i t i o n s   13   a nd  16   a n d   i n  c e l l   ‘ E ’  a t   po s i t i o n s   9  a n d  12.   T h e   e l e c t r o s t a t i c   e n e rgy   a t   po s i t i o n   p,   C e l l   ‘F ’,   b e c a us e   of   t h e   e l e c t r o n   i n s i de   c e l l   “ B ”   at  po s i t i o n   2  i s   Z eq L2 ,   w h e r e   L 2   i s   t h e   d i s t a n c e   b e t w e e n   2   a nd  p.   In  a   s i m i l a r  w a y ,   t h e   e l e c t r o s t a t i c   e n e r gy   a t   po s i t i o n   p  b e c a us e   of   t h e   e l e c t r o n s   l o c a t e d  a t   po s i t i o n s   3,   6,   7 ,   9 ,   12,   1 3,   16 ,   18 ,   19  a r e   c a l c ul a t e d.     T h e   c a l c ul a t i o n  o f   t h e   w h o l e   e l e c t r o s t a t i c   e n e r gy   a t   do t   p  ( r e f e rr e d  t o   a s   U p)  f o r   t h e   i n p ut   11100   i s   a s   b e l ow .     Up = Z e q L2 + Z e q L3 + Z e q L6 + Z e q L7 + Z e q L9 + Z e q L 1 2 + Z e q L 1 3 + Z e q L 1 6 + Z e q L 1 8 + Z e q L 1 9     = Z e q 21 . 93 + Z e q 11 + Z e q 11 + Z e q 21 . 93 + Z e q 40 + Z e q 49 . 82 + Z e q 72 . 11 + Ze q 84 . 63 + Z e q 79 . 76 + Z e q 77 . 47     = 8 . 51   X   10 − 20   j     W h e r e   Z e q  = q 2 4π ϵ 0 ϵ r = 23 . 04   X   10 − 20         T a b l e   1 .   T h e   P r o po s e d  G a t e   V a l i da t i o n   Ce l l   N a m e   Up   Uq   Ur   Us   S t a b l e   P o s i t i o n   (m i n i m u m   e n e r g y   re q u i re d )   Ce l l   P o l a r i z a t i o n   X   1 0 - 20   j   Ce l l   F   8 . 5 1   7   7 . 2 7   6 . 3 8   “ q ”   +   “ r”   P = + 1   (l o g i c   1 )   Ce l l   H   6 . 4 2   6 . 9 2   7 . 4 9   8 . 1 3   “ q ”   +   “ r”   P = + 1 (l o g i c   1 )   Ce l l   G   5 . 2 2   5 . 1 0   5 . 8 1   5 . 2 2   “ p ”   +   “ s ”   P= - 1 (l o g i c   0 )   Ce l l   I   6 . 3 1   5 . 3 3   6 . 7 1   6 . 3 1   “ q ”   +   “ r”   P = + 1 (l o g i c   1 )   Ce l l   O u t   S a m e   p o l a ri z a t i o n   o f   C e l l   I   P = + 1 (l o g i c   1 )       5.   S I M U LA TI O N   R ES U LT  A N D   C O M P A R I S O N   Q CA D e s i gn e r   s o f t w a r e   [ 13 ]   i s   us e d  t o   s i m ul a t e   t h e   p r o po s e d  ga t e   a n d  t h e   s i m ul a t i o n   r e s ul t s   s h o w s   e rr o r  f r e e   o pe r a t i o n   f o r   a l l   t h e   po s s i b i l i t i e s   o f   i n put s .   T h e   o ut put   w a v e fo r m s   o f   t h e   p r o po s e d  M a j - 5  ga t e   i s   i l l us t r a t e d  i n  F i gu r e   4 .   T a b l e   2  s h o w s   t h e   c o m pa r i s o n   b e t w e e n   t h e   p r o po s e d  ga t e   fr o m   t h e   c o m pl e xi t y   s i de   w i t h   t h e   m o s t   i m po rt a nt   p r e v i o us   w o r ks   i t ’s   c l e a r   f r o m   t h e   t a b l e   t h a t   t h e   p ro pos e d  ga t e   h a s   t h e   s a m e   c o m pl e xi t y   o f   t h e   o n e   pr e s e nt e d  i n  [8 ]  w i t h  t h e   c r o s s t a l k   n o i s e   e ff e c t   i s   e l i m i na t e d  f o r   a dj a c e n t   i n p ut s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   14 ,   N o .   3 ,  J u n e   20 1 9   :     1159   –   1164   1162       F i gu r e   4 .   s i m u l a t i o n  r e s ul t   o f   t h e   p r o po s e d  5 - i n p ut   ga t e       T a b l e   2 .   T h e   C ha r a c t e r i s t i c s   o f   t h e   M o s t   Im po r t a n t   5 - I nput   M a j o r i t y   G a t e s   5 - i n p u t   m a j o r i t y   g a t e   L a y e r  T y p e   N u m b e r   o f  c e l l s   [ 9 ]   S i n g l e   10    [ 14 ]   M u l t i p l e   10    [ 15 ]   S i n g l e   23    [ 16 ]   S i n g l e   42    [ 17 ]   S i n g l e   51    [ 18 ]   S i n g l e   17    [ 19 ]   S i n g l e   14   [ 12 ]   S i n g l e   13   [ 20 ]   S i n g l e   18   P ro p o s e d   S i n g l e   10        6.   P O WER   D I S S I P A TI O N   C O M P A R I S O N   T h e   pow e r   di s s i pa t i o n   i s   a   ve r y   i m po r t a n t   f a c t o r   i n   de t e rm i ni n g  t h e   pe r f o r m a n c e   of   a n y   c i r c ui t .   S t a r t i n g  f r o m   t h e   qua s i - a d i a b a t i c   s w i t c h i n g  m o de l   de r i v e d  i n  [ 21 ] .   Q CA P r o   s of t w a r e   [ 22 ]   i s   us e d  t o   c a l c ul a t e   t h e   di s s i p a t e d  po w e r   fo r   t h e   p r o po s e d  de s i gn   o f   t h e   m a j o r i t y   ga t e .   F i gu r e   5  s h o w s   t h e   e n e r gy   m a pp i n g  o f   t h e   pr o po s e d  ga t e   w i t h  E k   = 0 . 5   m e V   a t   2   K   t e m pe ra t u r e .   I n   T a b l e   5  t h e   d i s s i pa t e d  po w e r   of   t h e   p r o po s e d  ga t e   i s   c o m pa r e d  t o   pr e v i o us   d e s i gn s   o f  t h e   5 - i n pu t   M a j o r i t y   ga t e s .   It   i s   c l e a r   f r o m   t hi s   t a b l e   t h a t   t h e   pr o po s e d   de s i gn   i s   s upe r i o r   t o   o t h e r   de s i g n s .   T h e   Co m pa ra t i v e   A n a l y s i s   o f   D i s s i pa t e d  P ow e r   a t   D i f fe r e nt   M a j - 5   a s   s h o w n   i n  T a b l e   3.       T a b l e   3 .   T h e   Co m p a r a t i v e   A na l y s i s   o f  D i s s i pa t e d   P o w e r   a t   D i f fe r e n t   M a j - 5   P a ra m e t e r   A v g .   l e a k a g e   e n e r g y   d i s s i p a t i o n   (m e V )   A v g .   s w i t c h i n g   e n e r g y   d i s s i p a t i o n   (m e V )   T o t a l   e n e r g y   c o n s u m p t i o n   ( m e V )   0 . 5   E k   1   E k   1 . 5   E k   0 . 5   E k   1   E k   1 . 5   E k   0 . 5   E k   1   E k   1 . 5   E k   In   [ 9 ]   1 . 2 8   4 . 1 4   7 . 6 9   1 1 . 5 3   1 0 . 3 7   9 . 1 6   1 2 . 8 1   1 4 . 5 1   1 6 . 8 5   In   [ 10 ]   1 . 3 5   4 . 2 5   7 . 8   1 0 . 9 4   9 . 8 4   8 . 7   1 2 . 2 9   1 4 . 0 9   1 6 . 5   In   [ 11 ]   3 . 4 4   1 0 . 6 7   1 9 . 5 2   3 2 . 6 6   2 9 . 8 9   2 7 . 0 1   3 6 . 1   4 0 . 5 6   4 6 . 5 3   In   [ 12 ]   3 . 3 8   8 . 9 5   1 5 . 0 3   9 . 2 3   7 . 7   6 . 4 1   1 2 . 6 1   1 6 . 6 5   2 1 . 4 4   p ro p o s e d   2 . 4 8   6 . 2 9   1 0 . 1 8   3 . 5 4   2 . 6 1   2   6 . 0 2   8 . 9   1 2 . 1 8     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       A   n e w   5 - i nput   m aj or i t y   g at e   w i t hout   adj ac e nt   i n put s   c r os s t a l k   e f f e c t   i n   Q CA   t e c hnol o gy   ( A l i   H .   Ma j e e d )   1163       F i gu r e   5 .   T h e   po w e r   di s s i p a t i o n   m a ppi ng  f o r   M a j - 5  g a t e s   w i t h  0 . 5  E k   a t   2   K   t e m pe r a t u r e   p r e s e nt e d  i n  [ 9 ] ,   (b )  i n   [ 10 ] ,   (c )  i n   [ 11 ] ,   ( d)  i n   [ 12 ]   a n d   (e )  P r o po s e d  M a j - 5       7.   C O N C LU S I O N S   In  t hi s   p a pe r  n e w   s t r uc t u r e   o f   5 - i n p ut s   m a j o ri t y   ga t e   f o r   Q CA   t e c hn o l o gy   i s   i nt r o duc e d.     T h e   p r o po s e d  ga t e   i s   pr o v e d  t h e o r e t i c a l l y   by   c a l c ul a t i n g   t h e   e l e c t r o s t a t i c   f o r c e s ,   a n d  by   s i m ul a t i o n   us i n g   Q CA de s i gn e r   s o f t w a r e .   T h e   po w e r   di s s i p a t i o n   a n a l y s i s   i s   a l s o   d o n e   us i n g  Q CA   P r o   s of t w a r e .   T h e   p r o po s e d   ga t e   c o m pl e xi t y   i s   e qua l   t o   t h e   b e s t   r e po rt e d  i n  t h e   l i t e ra t ur e   w i t h   t h e   a dv a nt a ge   t ha t   t h e   c r o s s t a l k  e f fe c t   b e t w e e n   a dj a c e n t   i n pu t s   i n   t h e   p r e v i o us   de s i gn s   i s   n o t   a v a i l a b l e   a n d  t hi s   w i l l   gi v e   pow e r f ul   a n d  f l e xi b l e   b ui l di n g   b l o c k  t o   t h e   de s i g n e r s   t o   de s i g n  b e t t e r  c i r c ui t s   w i t h  l e s s   c o m pl e xi t y .         R EF ER EN C ES   [ 1]   R .   S he r i z a d e h  a n d  N .   J .   N a v i m i po ur ,   " D e s i g ni ng   a   2 - to - 4  de c o d e r   o n  na no s c a l e   b a s e d  o n  qua n t um - do t   c e l l u l a r   a ut o m a t a   f o r   e ne r gy   di s s i p a t i o n  i m pr o v i ng , "   O pt i k ,   v o l .   15 8,   pp .   47 7 - 489,   20 18.   [ 2]   S .   R .   K a s s a ,   R .   K .   N a g a r i a ,   a nd  R .   K a r t hi k,   " E ne r gy   e f f i c i e nt   n e o t e r i c   de s i g n  o f   a   3 - i npu t   M a j o r i t y   G a t e   w i t h   i t s  i m pl e m e n t a t i o n  a n d  phy s i c a l   p r o o f   i n  Q ua nt um   do t   C e l l ul a r   A ut o m a t a , "   N a no   C o m m uni c a t i o n  N e t w o r ks ,   v o l .   15 ,   pp.   28 - 40 ,   201 8.   [ 3]   S .   S e y e di   a nd  N .   J .   N a v i m i po ur ,   " A n  o pt i m i z e d  de s i g n  o f   f ul l   a dde r   ba s e d  o n  na no s c a l e   q ua n t um - do t   c e l l ul a r   a ut o m a t a , "   O pt i k ,   v o l .   158 ,   pp .   243 - 25 6,   20 18.   [ 4]   S .   S e y e di   a nd   N .   J .   N a v i m i po ur ,   " D e s i g n  a nd   e v a l ua t i o n  o f   a   ne w   s t r uc t ur e   f o r   f a u l t - t o l e r a nc e   f ul l - a dde r   b a s e d  o n  qua n t um - do t   c e l l u l a r   a ut o m a t a , "   N a no   C o m m uni c a t i o n  N e t w o r ks ,   v o l .   1 6,   pp .   1 - 9,   20 18 .   [ 5]   V .   N a t h,   P .   K .   B a r ha i ,   a nd  D .   K .   V e r m a ,   " Q C A   a nd  C M O S   N a n o t e c hno l ogy   B a s e d  D e s i g n  a n d  D e v e l o pm e n t   o f   N a no e l e c t r o ni c   S e c ur i t y   D e v i c e s   w i t h  E nc r y pt i o n  S c he m e s , "   T E L K O M N I K A   I ndo ne s i a n  J o ur na l   o f   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng ,   p p.   27 0 - 279,   2 015 .   [ 6]   M .   S a ng s e f i d i ,   D .   A be di ,   E .   Y o o s e f i ,   a n d  M .   K a r i m po ur ,   " H i g h  s p e e d  a nd  l o w   c o s t   s y n c hr o no us   c o unt e r   d e s i g n  i n   qua n t um - do t   c e l l u l a r   a ut o m a t a , "   M i c r o e l e c t r o ni c s   J o ur na l ,   v o l .   73 ,   pp.   1 - 11 ,   2018 .   [ 7]   A .   S a do g hi f a r   a nd  S .   R .   H e i k a l a ba d ,   " A   C o nt e nt - A ddr e s s a b l e   M e m o r y   s t r uc t u r e   u s i ng   qu a nt um   c e l l s   i n  na no t e c hno l o gy   w i t h  e ne r gy   di s s i p a t i o n  a n a l y s i s , "   P hy s i c a   B :   C o nde ns e d  M a t t e r ,   v o l .   53 7,   pp .   202 - 20 6,   20 18 .   [ 8]   H .   H o s s e i nz a d e h  a nd   S .   R .   H e i k a l a ba d ,   " A   no v e l   f a ul t   t o l e r a n t   m a j o r i t y   g a t e   i n   qua nt um - do t   c e l l ul a r   a u t o m a t a   t o   c r e a t e   a   r e v o l ut i o n  i n  d e s i g n  o f   f a ul t   t o l e r a n t   n a no s t r uc t u r e s ,   w i t h  p hy s i c a l   v e r i f i c a t i o n, "   M i c r o e l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng ,   v o l .   192 ,   pp.   5 2 - 60,   20 18 .   [ 9]   K .   N a v i ,   R .   F a r a z ki s h,   S .   S a y e ds a l e h i ,   a nd  M .   R a hi m i   A z g ha di ,   " A   ne w   qua n t um - do t   c e l l ul a r   a u t o m a t a   f u l l - a d de r , "   M i c r o e l e c t r o ni c s   J o ur n a l ,   v o l .   41 ,   pp .   820 - 826 ,   201 0.     a   b   c   d   e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   14 ,   N o .   3 ,  J u n e   20 1 9   :     1159   –   1164   1164   [ 10]   S .   S .   K .   N a v i ,   R .   F a r a z ki s h ,   a nd  M .   R .   A z g ha di ,   " F i v e   i npu t   m a j o r i t y   g a t e ,   a   ne w   d e v i c e   f o r   qua n t um - do t   c e l l ul a r   a ut o m a t a , "   J o ur n a l   o f   C o m put a t i o na l   a nd  T he o r e t i c a l   N a no s c i e nc e ,   v o l .   7,   pp .   154 6 - 1553 ,   2010 .   [ 11]   R .   A ke e l a   a n d  M .   D .   W a g h,   " A   F i v e - i npu t   M a j o r i t y   G a t e   i n  Q ua n t u m - do t   C e l l ul a r   A ut o m a t a , "   2 011 .   [ 12]   A .   R oo hi ,   H .   K ha d e m o l ho s s e i ni ,   S .   S a y e ds a l e hi ,   a nd   K .   N a v i ,   " A   s y m m e t r i c   qu a nt um - do t   c e l l ul a r   a u t o m a t a   de s i g n   f o r   5 - i npu t   m a j o r i t y   g a t e , "   J .   C o m put .   E l e c t r o n. ,   v o l .   13 ,   pp .   7 01 - 70 8,   201 4.   [ 13]   K .   W a l u s ,   T .   J .   D y s a r t ,   G .   A .   J ul l i e n ,   a nd  R .   A .   B ud i m a n ,   " Q C A D e s i g ne r :   a   r a pi d  de s i g n  a n d  S i m u l a t i o n  t o o l   f o r   qua n t um - do t   c e l l u l a r   a ut o m a t a , "   I E E E   T r a n s a c t i o ns   o n  N a no t e c hno l o gy ,   vo l .   3 ,   pp .   2 6 - 31,   20 04 .   [ 14]   K .   N a v i ,   S .   S a y e ds a l e hi ,   R .   F a r a z ki s h ,   a n d  M .   R a h i m i   A z g ha di ,   " F i v e   i np ut   m a j o r i t y   g a t e ,   a   ne w   d e v i c e   f o r   qua n t um - do t   c e l l ul a r   a ut o m a t a , "   J o ur na l   o f   C o m put a t i o na l   a nd  T he o r e t i c a l   N a no s c i e nc e ,   v o l .   7,     pp.   15 46 - 1553 ,   201 0.   [ 15]   S .   A ng i z i ,   S .   S a r m a di ,   S .   S a y e ds a l e hi ,   a nd  K .   N a v i ,   " D e s i g n  a nd  e v a l ua t i o n  o f   ne w   m a j o r i t y   g a t e - ba s e d  R A M   c e l l   i n  qua nt um - do t   c e l l ul a r   a u t o m a t a , "   M i c r o e l e c t r o ni c s   J o ur na l ,   v o l .   4 6,   pp .   43 - 51,   2 015 .   [ 16]   S .   H a s h e m i   a nd   K .   N a v i ,   " N e w   r o bus t   Q C A   D   f l i p   f l o p  a nd  m e m o r y   s t r uc t ur e s , "   M i c r o e l e c t r o ni c s   J o ur na l ,   v o l .   43 ,   pp.   92 9 - 940,   2 012 .   [ 17]   R .   F a r a z ki s h  a nd  F .   K ho da pa r a s t ,   " D e s i g n  a nd  c ha r a c t e r i z a t i o n  o f   a   ne w   f a ul t - t o l e r a nt   f ul l - a dd e r   f o r   qua nt um - do t   c e l l u l a r   a ut o m a t a , "   M i c r o pr o c e s s o r s   a nd   M i c r o s y s t e m s ,   v o l .   3 9,   pp .   426 - 43 3,   20 15 .   [ 18]   M .   B a g he r i a n  K ho s r o s ha hy ,   M .   H o s s e i n  M o a i y e r i ,   a nd  K .   N a v i ,   D e s i g n  a nd  e v a l ua t i o n  o f   a   5 - i nput   m a j o r i t y   g a t e - ba s e d  c o nt e n t - a dd r e s s a bl e   m e m o r y   c e l l   i n   qu a nt um - do t   c e l l u l a r   a ut o m a t a ,   201 7.   [ 19]   M .   B .   K ho s r o s ha hy ,   M .   H .   M o a i y e r i ,   K .   N a v i ,   a nd  N .   B a g he r z a de h,   " A n  e ne r gy   a nd  c o s t   e f f i c i e nt   m a j o r i t y - ba s e d  R A M   c e l l   i n  q ua n t um - do t   c e l l u l a r   a u t o m a t a , "   R e s u l t s   i n   P hy s i c s ,   v o l .   7 ,   pp.   3 543 - 355 1,   20 17 .   [ 20]   R .   A ke e l a   a n d  M .   D .   W a g h,   " A   f i v e   i n pu t   m a j o r i t y   g a t e   i n  qua n t um   do t   c e l l ul a r   a ut o m a t a , "   N a no T e c h,   v o l .   2 ,   2011 .   [ 21]   J .   T i m l e r   a nd   C .   S .   L e nt ,   " P o w e r   g a i n  a nd  d i s s i pa t i o n  i n  qu a nt um - do t   c e l l u l a r   a u t o m a t a , "   J o ur n a l   o f   A ppl i e d   P hy s i c s ,   v o l .   9 1,   pp .   823 - 83 1,   20 02.   [ 22]   S .   S r i v a s t a v a ,   A .   A s t ha n a ,   S .   B ha nj a ,   a nd  S .   S a r ka r ,   " Q C A P r o   -   A n  e r r o r - po w e r   e s t i m a t i o n  t o o l   f o r   Q C A   c i r c ui t   de s i g n, "   i n   201 1  I E E E   I nt e r na t i o na l   S y m p o s i um   o f   C i r c ui t s   a nd   S y s t e m s   ( I S C A S ) ,   20 11,   p p.   23 77 - 2380 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.