Fredkin gate
ফ্রেডকিন গেট (এছাড়াও সি. এস. ডব্লিউ. এ. পি গেট এবং কনজারভেটিভ লজিক গেট) একটি গণনামূলক সার্কিট যা বিপরীতমুখী গণনার জন্য উপযুক্ত, এডওয়ার্ড ফ্রেডকিন দ্বারা উদ্ভাবিত। এটি সর্বজনীন, যার অর্থ যে কোনও যৌক্তিক বা গাণিতিক ক্রিয়াকলাপ সম্পূর্ণরূপে ফ্রেডকিন গেট দিয়ে তৈরি করা যেতে পারে। ফ্রেডকিন গেট হল তিনটি ইনপুট এবং তিনটি আউটপুট সহ একটি সার্কিট বা যন্ত্র যা প্রথম বিট অপরিবর্তিত প্রেরণ করে এবং শেষ দুটি বিট অদলবদল করে যদি, এবং শুধুমাত্র যদি, প্রথম বিটটি 1 হয়। সংজ্ঞা মৌলিক ফ্রেডকিন গেট হল একটি নিয়ন্ত্রিত অদলবদল গেট যা তিনটি আউটপুটের উপর তিনটি ইনপুট ম্যাপ করে। সি ইনপুটটি সরাসরি সি আউটপুটে ম্যাপ করা হয়। যদি সি = 0 হয়, তবে কোনও অদলবদল করা হয় না; এ ম্যাপ করা হয়, এবং এ ম্যাপ করা হয়। অন্যথায়, দুটি আউটপুট অদলবদল করা হয় যাতে ম্যাপ করা হয়, এবং ম্যাপ করা হয়। এটি সহজেই দেখা যায় যে এই সার্কিটটি বিপরীতমুখী, অর্থাৎ পিছনের দিকে দৌড়ানোর সময় নিজেই "পূর্বাবস্থায় ফিরে আসে"। একটি সাধারণীকৃত n × n ফ্রেডকিন গেট তার প্রথম n − 2 ইনপুটগুলি সংশ্লিষ্ট আউটপুটগুলিতে অপরিবর্তিত রাখে এবং তার শেষ দুটি আউটপুট অদলবদল করে যদি এবং শুধুমাত্র যদি প্রথম n − 2 ইনপুটগুলি 1 হয়। ফ্রেডকিন গেট হল বিপরীতমুখী তিন-বিট গেট যা শেষ দুটি বিট অদলবদল করে যদি, এবং শুধুমাত্র যদি, প্রথম বিটটি 1 হয়। এটির একটি দরকারী বৈশিষ্ট্য রয়েছে যে 0 এবং 1 এর সংখ্যা সর্বত্র সংরক্ষিত থাকে, যা বিলিয়ার্ড বল মডেলের অর্থ ইনপুট হিসাবে একই সংখ্যক বল আউটপুট হয়। এটি পদার্থবিজ্ঞানে ভর সংরক্ষণের সাথে সুন্দরভাবে মিলে যায় এবং এটি দেখাতে সাহায্য করে যে মডেলটি অপচয়কারী নয়। ফ্রেডকিন গেটকে সত্য ফাংশন ব্যবহার করে AND, OR, XOR, এবং NOT দিয়ে সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে, নিম্নরূপঃ Cout = Cin যেখানে বিকল্পভাবেঃ Cout = Cin সম্পূর্ণতা ফ্রেডকিন গেট সর্বজনীন তা দেখার একটি উপায় হল পর্যবেক্ষণ করা যে এটি বাস্তবায়নের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে এবং, NOT এবং OR: যদি, তাহলে। যদি হয়, তাহলে। যদি এবং তারপর। উদাহরণস্বরূপ পাঁচটি ফ্রেডকিন গেট ব্যবহার করে থ্রি-বিট ফুল অ্যাডার (ক্যারি সহ যোগ করুন)। "জি" গার্বেজ আউটপুট বিট হল "যদি" এবং "যদি"। দুটি ধ্রুবক সহ বাম দিকের ইনপুটগুলি দ্রুত সমতা নির্ধারণ করতে তিনটি গেটের মধ্য দিয়ে যায়। 0 এবং 1 বিট প্রতিটি ইনপুট বিটের জন্য স্থান অদলবদল করে, যার ফলে 4র্থ সারিতে প্যারিটি বিট এবং 5ম সারিতে প্যারিটির বিপরীত হয়। তারপর ক্যারি সারি এবং বিপরীত প্যারিটি সারি অদলবদল করা হয় যদি প্যারিটি বিট সেট করা থাকে এবং আবার অদলবদল করা হয় যদি একটি বা ইনপুট বিট সেট করা থাকে (কোনটি ব্যবহার করা হয় তা বিবেচ্য নয়) এবং ফলস্বরূপ ক্যারি আউটপুট তৃতীয় সারিতে উপস্থিত হয়। এবং ইনপুটগুলি শুধুমাত্র গেট নিয়ন্ত্রণ হিসাবে ব্যবহৃত হয় যাতে সেগুলি আউটপুটে অপরিবর্তিত থাকে। 2016 সালের 25শে মার্চ, গ্রিফিথ বিশ্ববিদ্যালয় এবং কুইন্সল্যান্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা ঘোষণা করেন যে তারা একটি কোয়ান্টাম ফ্রেডকিন গেট তৈরি করেছেন যা কিউবিট অদলবদল করতে আলোর কণাগুলির কোয়ান্টাম এনট্যাঙ্গলমেন্ট ব্যবহার করে। কোয়ান্টাম ফ্রেডকিন গেটের প্রাপ্যতা কোয়ান্টাম কম্পিউটার নির্মাণে সহায়তা করতে পারে। আরও দেখুন কোয়ান্টাম কম্পিউটিং কোয়ান্টাম গেট কোয়ান্টাম সার্কিট কোয়ান্টাম প্রোগ্রামিং টফোলি গেট, যা একটি নিয়ন্ত্রিত-নিয়ন্ত্রিত-না গেট। আরও পড়ার তথ্যসূত্র লজিক গেটস কোয়ান্টাম গেটস রিভার্সিবল কম্পিউটিং