Ontwerp van reversibele digitale schakelingen
Eén van de voornaamste uitdagingen bij de verdere ontwikkeling van digitale schakelingen, is de beperking van de warmte-generatie. Warmte zorgt namelijk voor een slechtere werking van circuits en natuurlijk ook voor een (onnodig) hoge energieconsumptie. In de komende jaren zal één gedeelte van de warmtedissipatie steeds belangrijker worden, namelijk de warmtedissipatie veroorzaakt door het weggooien van informatie. Inderdaad, elke weggegooide bit zorgt voor een hoeveelheid warmte. Deze warmte kan alleen vermeden worden door informatieverlies tegen te gaan. Digitale schakelingen die dit toelaten, worden reversibele schakelingen genoemd. Reversibiliteit is ook van belang bij zogenaamde ‘quantum computers’. Dit zijn computers die gebruik maken van de principes van de kwantummechanica. Deze zullen in de toekomst krachtige rekeninstrumenten opleveren. Op basis van kwantummechanica kunnen we aantonen dat elk bouwblokje van een quantum computer reversibel moet zijn. Dit doctoraatswerk geeft een aantal methodes om reversibele schakelingen te synthetiseren. Synthese van reversibele schakelingen onderscheidt zich op een aantal punten van klassieke synthese. Zo moeten we gebruik maken van andere bouwblokken (poorten), aangezien klassieke poorten niet reversibel zijn en is het belangrijk het aantal ingangen zoveel mogelijk te beperken. Bovendien wordt in dit werk steeds getracht om het aantal poorten in de circuits te minimaliseren.
Networked Digital Library of Theses and Dissertations