مدارهاي برگشت‌پذير، کاربردها و پياده‌سازي آن‌ها

منطق برگشت پذیر چیست؟ تابع F(x₁, x₂, … , x_n) با n متغیر ورودی برگشت پذیر نامیده می‌شود اگر: الف) تعداد خروجی‌ها برابر با تعداد ورودی‌ها باشد. ب) هر الگوی خروجی دارای الگوی ورودی متناظر منحصر به فرد باشد. منطق برگشت پذیر یکی از مهم ترین مسائل حال حاضر است و زمینه‌های مختلفی برای استفاده از آن وجود دارد. از جمله این زمینه‌ها عبارتند ازتکنولوژی CMOS کم مصرف، محاسبات کوانتومی، فناوری نانو، رمزنگاری، محاسبات نوری، محاسبات DNA، پردازش سیگنال دیجیتال (DSP)، تکنولوژی آتامای سلولی نقاط کوانتومی (QCA)، ارتباطات و گرافیک کامپیوتری. امکان اجرای محاسبات کوانتومی بدون اجرای منطق برگشت پذیر وجود ندارد. اهداف اصلی طراحی منطق برگشت‌پذیر، کاهش هزینه‌های کوانتومی، عمق مدار و تعداد خروجی‌های زائد می‌باشد. گیت‌های منطقی برگشت پذیر در طراحی سیستم‌های پیچیده تر دارای مدارهای برگشت پذیر به عنوان اجزای اولیه استفاده می‌‌شوند و می‌توانند عملیات پیچیده تر را با استفاده از کامپیوترهای کوانتومی اجرا کنند. به دلیل اینکه تمام عملیات کوانتومی برگشت پذیر هستند، بلوک پایه کامپیوترهای کوانتومی از مدارهای برگشت پذیر تشکیل شده‌اند.