Desain Gerbang Logika Kuantum Fredkin Multi- Kontrol Berbasis Gerbang Toffoli Melalui Superposisi Gerbang Elementer

Abstract

Gerbang Fredkin dapat dimanfaatkan sebagai sel pembangun rangkaian fulladder untuk proses komputasi. Karena sifatnya yang reversibel, gerbang tersebut dapat dibuat dari sususan gerbang-gerbang elementer dengan basis gerbang Toffoli. Pada penelitian ini, penulis mencari desain dari gerbang Fredkin multi-kontrol berbasis gerbang Toffoli dengan mengkombinasikan tiga jenis gerbang elementer, yaitu CNOT, CV, dan CV†. Penelitian ini juga memperhitungkan jumlah gerbang elementer yang digunakan (quantum cost) dan jalur tambahan (ancillae input) dari desain-desain gerbang Fredkin yang dihasilkan. Dari hasil penelitian ditunjukkan bahwa gerbang Fredkin multi-kontrol dapat dibentuk oleh susunan tiga gerbang Toffoli multi-kontrol. Kemudian, gerbang-gerbang tersebut dapat direkonstruksi menjadi susunan gerbang-gerbang elementernya. Jumlah quantum cost dan ancillae input akan semakin besar seiring bertambahnya jumlah kontrol yang digunakan.