Optimization and performance investigation of 1-Toffoli gate quantum full adders for spin-torque-based n-qubit architecture
Publiceringsår
2024
Upphovspersoner
Kulkarni, Anant; Haghparast, Majid; Kaushik, Brajesh Kumar
Abstrakt
Quantum computing (QC) is suitable for reversible computing due to its inherent parallel processing ability and fast speed. It also helps to address the issue of high-power dissipation in classical computing. Moreover, QC gates are the sequence of elementary operations such as single-qubit rotation and two-qubit entanglement. Elementary quantum operations are required to be reduced for the realization of complex computing. In this paper, optimization of 1-Tofoli gate-based quantum full adders (QFAs) in terms of the number of elementary operations with the help of quantum library {Ry, Rz, √ SWAP} is carried out. Moreover, the performance of two diferent 1-Tofoli QFAs is investigated in terms of execution time, fdelity, and number of electrons required to realize the QFAs. Improvement in fdelity is 0.7% and 0.57% for QFA1 and QFA2, respectively, compared to the fdelity of 2-Tofoli QFA. A 9.97% increase in execution time is mandatory for the QFA2 compared to QFA1. The QFA2 takes 5% more number of electrons in comparison to QFA1.
Visa merOrganisationer och upphovspersoner
Publikationstyp
Publikationsform
Artikel
Moderpublikationens typ
Tidning
Artikelstyp
En originalartikel
Målgrupp
VetenskapligKollegialt utvärderad
Kollegialt utvärderadUKM:s publikationstyp
A1 Originalartikel i en vetenskaplig tidskriftPublikationskanalens uppgifter
Journal
Förläggare
Volym
56
Artikelnummer
14
ISSN
Publikationsforum
Publikationsforumsnivå
1
Öppen tillgång
Öppen tillgänglighet i förläggarens tjänst
Ja
Öppen tillgång till publikationskanalen
Delvis öppen publikationskanal
Parallellsparad
Ja
Övriga uppgifter
Vetenskapsområden
Data- och informationsvetenskap
Nyckelord
[object Object],[object Object]
Publiceringsland
Förenade kungariket
Förlagets internationalitet
Internationell
Språk
engelska
Internationell sampublikation
Ja
Sampublikation med ett företag
Nej
DOI
10.1007/s11082-023-05597-9
Publikationen ingår i undervisnings- och kulturministeriets datainsamling
Ja