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가역 임베딩 없는 직접적 비가역-가역회로 매핑 방법의 게이트비용 절감 방안
박동영,정연만,Park, Dong-Young,Jeong, Yeon-Man 한국전자통신학회 2014 한국전자통신학회 논문지 Vol.9 No.11
1980년 Toffoli 가역게이트 출현 이후 지난 30년 간 적당한 함수 상에 가역 임베딩을 하는 많은 가역회로 합성법들이 발표되어 오는 동안 소수의 논문만이 가역 임베딩 없이 직접적인 비가역-가역 회로 매핑 방법을 채택해 왔다. 본 논문에서는 가역 임베딩 없는 직접적 가역 매핑에 대한 효과적인 게이트비용 절감 정책을 개발하였다. 새로운 비용절감 정책을 개발하기 위해 고전회로에서 NOT 게이트 배치에 따른 Toffoli 모듈 비용의 영향을 고찰하고, 이것을 기초로 하여 고전적 AND(OR)게이트에 대한 반전입력 추가가 가역 Toffoli 모듈의 비용을 증가(감소)시킨다-라는 고전 게이트 반전입력 수와 가역 Toffoli 모듈 비용 사이의 반비례적 성질을 이끌어내었다. 직접적 가역 매핑에 선행한 반전입력 재배치 정책은 현존하는 팬-아웃 및 슈퍼셀 정책들과 병행할 경우에 가역 Toffoli 모듈의 비용과 복잡성을 개선할 수 있는 효과적인 방법이다. For the last three decades after the advent of the Toffoli gate in 1980, while many reversible circuit syntheses have been presented reversible embedding methods onto suitable reversible functions, only a few proposed direct irreversible-to-reversible mapping methods without reversible embedding. In this paper we present two effective policies to reduce the gate cost and complexity for the existing direct reversible mapping methods without reversible embedding. In order to develop new cost reduction policies we consider the cost influence of Toffoli module according to NOT gate arrangement in classical circuits. From this we deduced an inverse proportional property between inverting input numbers of classical AND/OR gates and reversible Toffoli module cost based on a fact - the inverting inputs of classical AND(OR) gates increase(decrease) the Toffoli module cost. We confirm the applications of the inverting input rearrangement and maximum fan-out policies preceding direct reversible mapping will be effective method to improve the reversible Toffoli module cost and complexity with the parallel using of the fan-out and supercell ones.
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의사-제어된 NCV 게이트로 실현된 매크로 양자회로의 새로운 함수 합성법
박동영,정연만,Park, Dong-Young,Jeong, Yeon-Man 한국전자통신학회 2014 한국전자통신학회 논문지 Vol.9 No.4
최근에 양자회로 합성과 관련한 대부분의 방법들은 컴퓨터 시뮬레이션에 적합한 서술적 표현 구조를 채택하고 있어 합성된 양자함수들에 대한 분석이 어렵다. 본 논문에서는 구조가 단순하고 직관적 사고가 가능한 양자회로의 새로운 함수표현법을 제안한다. 본 논문 제안사항은 타깃라인상의 유니터리 연산자들의 직렬 적 행렬연산을 멱함수의 산술연산과 modulo 2 연산이란 수학적 치환을 통해 유니터리 연산자의 제어입력을 자신의 멱함수로 합성하는 새로운 함수합성에 있다. 본 논문의 함수합성 알고리듬은 의사-제어된 NCV-양자게이트를 이용한 가역 및 비가역 양자회로들의 함수표현과 새로운 함수합성에 유용하다. Recently most of functional synthesis methods for quantum circuit realization have a tendency to adopt the declarative functional expression more suitable for computer algorithms, so it's difficult to analysis synthesized quantum functions. This paper presents a new functional representation of quantum circuits compatible with simple architecture and intuitive thinking. The proposal of this paper is a new functional synthesis development by using the control functions as the power of corresponding to affine-controlled quantum gates based on the mathematical substitution of serial-product matrix operation over the target line for the arithmetic and modulo-2 ones between power functions of unitary operators. The functional synthesis algorithm proposed in this paper is useful for the functional expressions and synthesis using both of reversible and irreversible affine-controlled NCV-quantum gates.
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폴리머 상부 클래드를 갖는 광도파로 브래그 격자의 자외선 레이저 조사에 따른 파장 변화
박동영,임기건,김광택,김진봉,문형명,백세종,윤재순,최기선 한국물리학회 2007 새물리 Vol.54 No.5
Laser trimming is useful technology for obtaining accurate performance specifications for passive waveguide devices. To measure the change in the refractive index of a polymer overcladding layer under irradiation with uv light, we fabricated a high-precision Bragg grating on the silica core of a planar waveguide, and we analyzed the corresponding transmittance spectrum. An effective refractive index change of 9.4 $\times$ 10$^{-5}$ or 1.5 $\times$ 10$^{-4}$ was obtained for a straight waveguide when its 60-$\mu$m or 26-$\mu$m-thick overcladding was irradiated by uv laser pulses with a total fluence 24 J/cm$^2$ or 41 J/cm$^2$, respectively. 레이저 트리밍은 수동 도파로 소자의 특성 조정에 긴요한 기술이다. 폴리머 상부 클래드를 자외선 레이저로 조사하여 브래그 파장의 이동에 따라 폴리머/실리카 도파로의 유효 굴절률을 측정하였다. 상부 클래드의 두께가 60 $\mu$m이고 레이저 펄스의 플루언스가 24 J/cm$^2$일 때 유효굴절률이 9.4 $\times$ 10$^{-5}$로 측정되었고, 또한 상부 클래드의 두께가 26 $\mu$m 이고 플루언스가 41 J/cm$^2$일 때 유효굴절률이 1.5 $\times$ 10$^{-4}$로 측정되었다.
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단일 비트플립 오류정정 기능을 갖는 증강된 Quantum Short-Block Code
박동영,서상민,김백기 한국전자통신학회 2022 한국전자통신학회 논문지 Vol.17 No.1
본 논문은 기존 QSBC(Quantum Short-Block Code)의 기능은 보전하면서 파울리 X 및 Y 오류에 의한 단일 비트플립 오류정정 기능을 부가한 증강된 QSBC를 제안한다. 증강된 QSBC는 기존 QSBC에 정보워드 수 만큼의 추가적인 보조 큐비트와 Toffoli 게이트를 삽입해 단일 파울리 X 오류의 진단과 자동정정 기능을 부여한 것이다. 본 논문은 종자벡터를 이용한 증강된 QSBC의 일반적 확장 방법과 확장성을 반영한 단일 비트플립오류 자동정정 함수의 Toffoli 게이트 실현 방법도 제시하였다. 본 논문이 제안한 증강된 QSBC는 보조 큐비트 삽입으로 인해 코딩률이 최소 1/3과 최대 1/2인 trade-off를 갖는다.
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동애등에 투입량이 미치는 토양 유기성 폐기물 처리 효율과 유충 성장에 대한 연구
박동영,권진홍,김재용 한국공업화학회 2018 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2018 No.0
2013년 런던협약에 의해 우리나라는 해양투기가 금지 되었다. 그로 인해 음식물류 폐기물의 효율적 처리방안에 대한 연구가 지속되고 있다. 동애등에는 환경정화 곤충으로 염분ㆍ함수율이 높은 음식물류 폐기물을 처리 가능하다. 또한 처리 후 발생하는 번데기 및 분변토를 통해 2차적인 이용가치도 높다. 본 연구에서는 동애등에의 투입량이 미치는 음식물류 폐기물의 처리 효율과 유충 성장에 대해서 조사 하였다.
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NCV -lv₁ > 라이브러리의 새로운 쌍대 구조와 응용
박동영,정연만 한국전자통신학회 2016 한국전자통신학회 논문지 Vol.11 No.2
본 논문은 NCV -lv₁ >?6瓚遣洹?리의 새로운 쌍대 구조의 특성과 그 응용에 대한 연구이다. 상태벡터가 고유벡터인 임의 n개 qudit 상의 모든 유니터리 연산은 1개와 2개의 NCV -lv₁ >?떰瓚遣洹?리 들의 합성으로 표현할수 있다. 본 연구는 입력 상태벡터가 PP로 제한적인 Barenco의 n비트 U(2n) 연산자를 전역 극성의 입력 상태벡터로 확장 실현하는 것이다. 이와 같이 보강된 확장 실현은 유니터리 연산자의 제어게이트 합성 시에 NCV -lv₁ >과 이의 쌍대인 NCV † -lv₁ >라이브러리 모두를 사용할 경우에 이들이 대칭적 쌍대 성질을 갖고 있어 모든 극성의 상태벡터 입력에 대해 AND 지배적 종속 합성이 가능하기 때문이다. The characteristic and application of a new duality structure in the NCV -lv₁ >?? library is studied in this paper. All unitary operations on arbitrarily many qudit's n can be expressed as composition of one- and two-qudit NCV -lv₁ > libraries if their state vectors are eigenvectors. This research provides an extended realization from Barenco's many bits n operator(U(2n)) which is applicable to only all positive polarity statevectors to whole polarity ones. At the control gate synthesis of a unitary operator, such an enhanced expansion is possible due to their symmetric duality property in the case of using both ?? NCV -lv₁ >??and NCV †-lv₁ > libraries which make the AND predominantly dependent cascade synthesis possible.
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