گیت توفولی
در مدارهای منطقی گیت توفولی که توسط شخص توماس توفولی اختراع شده است یک گیت منطقی برگشت پذیر جامع می باشد. بدین معنی که هر مدار برگشت پذیر می تواند از گیتهای توفولی ساخته شود. آن همچنین به عنوان گیت "controlled - controlled - not" که عملکرد آن را بیان می کند شناخته شده است. گیت توفولی دارای ورودیها و خروجیهای ۳ بیتی می باشد. اگر دو بیت اول یک شوند، بیت سوم را معکوس می کند، در غیر اینصورت همه بیتها به همان صورت باقی می مانند.
گیت منطقی L بازگشت پذیر می باشد اگر برای هر خروجی Y یک ورودی منحصربفرد X وجود داشته باشدبه طوری که L ( X ) =Yهمواره برقرار باشد. اگر یک گیت L برگشت پذیر باشد آنگاه یک گیت برگشت پذیر L’ وجود دارد به گونه ای که Y را به X نگاشت کند تا معادله L’ ( Y ) =X برقرار باشد. از گیت های منطقی رایج گیت Not همانگونه که در جدول صحت زیر دیده می شود بازگشت پذیر می باشد.
به هر حال گیت عمومی AND بازگشت پذیر نمی باشد. همه ورودیهای ۰۰ , ۰۱ و ۱۰ به خروجی ۰ نگاشت می شوند. گیتهای بازگشت پذیر از زمان ۱۹۶۰ مورد مطالعه قرار گرفته اند. انگیزه اصلی این بود که گیتهای برگشت پذیر حرارت بسیار کمی از خود تولید می کنند ( یا در اصل بدون حرارت هستند ) . در یک گیت معمولی حالات ورودی گم می شوند، بخاطر اینکه اطلاعاتی که در خروجی ظاهر می شوند نسبت به اطلاعاتی که در ورودی ظاهر می شوند کمتر است. این گم شدن اطلاعات باعث هدر رفتن انرژی به پیرامون به صورت گرما می شود . ( بخاطر خاصیت Thermodynamic entropy )
انگیزه اخیر بیشتر از محاسبه کوانتومی سرچشمه می گیرد. ماشینهای کوانتومی به دگرگونیهایی نیاز دارند که بازگشت پذیر باشند، اما اجازه محاسبات حالات عمومی بیشتری را می دهد ( انطباق ) . بنابراین گیتهای برگشت پذیر تشکیل زیرمجموعه ای از گیتها را می دهندکه به وسیلهٔ ماشینهای کوانتومی تأیید شده اند واگر ما بتوانیم چیز قابل برگشتی را محاسبه کنیم ما همچنین می توانیم آن را روی کامپیوتر کوانتومی محاسبه کنیم.
گیت توفولی و جامعیت
هر گیت بازگشت پذیری باید دارای تعداد بیتهای ورودی و خروجی یکسان باشند. برای یک بیت ورودی دو گیت بازگشت پذیر وجود دارد. یکی ار آن ها NOT می باشد. دیگری گیت شناسایی می باشد که ورودی را به خروجی بدون هیچ تغییری منتقل می کند. برای دو بیتهای ورودی، تنها گیت غیر بدیهی گیت کنترل شده NOT هست که اولین بیت را با دومین بیت XOR می کند و تغییری در بیت اول ایجاد نمی کند.
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفدر مدارهای منطقی گیت توفولی که توسط شخص توماس توفولی اختراع شده است یک گیت منطقی برگشت پذیر جامع می باشد. بدین معنی که هر مدار برگشت پذیر می تواند از گیتهای توفولی ساخته شود. آن همچنین به عنوان گیت "controlled - controlled - not" که عملکرد آن را بیان می کند شناخته شده است. گیت توفولی دارای ورودیها و خروجیهای ۳ بیتی می باشد. اگر دو بیت اول یک شوند، بیت سوم را معکوس می کند، در غیر اینصورت همه بیتها به همان صورت باقی می مانند.
گیت منطقی L بازگشت پذیر می باشد اگر برای هر خروجی Y یک ورودی منحصربفرد X وجود داشته باشدبه طوری که L ( X ) =Yهمواره برقرار باشد. اگر یک گیت L برگشت پذیر باشد آنگاه یک گیت برگشت پذیر L’ وجود دارد به گونه ای که Y را به X نگاشت کند تا معادله L’ ( Y ) =X برقرار باشد. از گیت های منطقی رایج گیت Not همانگونه که در جدول صحت زیر دیده می شود بازگشت پذیر می باشد.
به هر حال گیت عمومی AND بازگشت پذیر نمی باشد. همه ورودیهای ۰۰ , ۰۱ و ۱۰ به خروجی ۰ نگاشت می شوند. گیتهای بازگشت پذیر از زمان ۱۹۶۰ مورد مطالعه قرار گرفته اند. انگیزه اصلی این بود که گیتهای برگشت پذیر حرارت بسیار کمی از خود تولید می کنند ( یا در اصل بدون حرارت هستند ) . در یک گیت معمولی حالات ورودی گم می شوند، بخاطر اینکه اطلاعاتی که در خروجی ظاهر می شوند نسبت به اطلاعاتی که در ورودی ظاهر می شوند کمتر است. این گم شدن اطلاعات باعث هدر رفتن انرژی به پیرامون به صورت گرما می شود . ( بخاطر خاصیت Thermodynamic entropy )
انگیزه اخیر بیشتر از محاسبه کوانتومی سرچشمه می گیرد. ماشینهای کوانتومی به دگرگونیهایی نیاز دارند که بازگشت پذیر باشند، اما اجازه محاسبات حالات عمومی بیشتری را می دهد ( انطباق ) . بنابراین گیتهای برگشت پذیر تشکیل زیرمجموعه ای از گیتها را می دهندکه به وسیلهٔ ماشینهای کوانتومی تأیید شده اند واگر ما بتوانیم چیز قابل برگشتی را محاسبه کنیم ما همچنین می توانیم آن را روی کامپیوتر کوانتومی محاسبه کنیم.
گیت توفولی و جامعیت
هر گیت بازگشت پذیری باید دارای تعداد بیتهای ورودی و خروجی یکسان باشند. برای یک بیت ورودی دو گیت بازگشت پذیر وجود دارد. یکی ار آن ها NOT می باشد. دیگری گیت شناسایی می باشد که ورودی را به خروجی بدون هیچ تغییری منتقل می کند. برای دو بیتهای ورودی، تنها گیت غیر بدیهی گیت کنترل شده NOT هست که اولین بیت را با دومین بیت XOR می کند و تغییری در بیت اول ایجاد نمی کند.
wiki: گیت تفلی