طراحی و شبیه سازی مالتی پلکسر 4 به 1 با استفاده از حلقه های کوانتومی

در این مقاله با استفاده از چهار حلقه کوانتومی که از هر یک حلقه ها شار مغناطیسی  عبور کرده است، یک مدار مالتی پلکسر 4 به 1 دودویی طراحی شده است. حلقه های کوانتومی به صورت سری به یکدیگر متصل شده اند. این آرایش از دو طرف به طور متقارن به الکترودهای نیمه بی نهایت فلزی منبع و درآشامنده متصل شده اند و ولتاژهای دروازه نیز به عنوان ورودی ها به نقاط مشخصی از حلقه ها اعمال شده است. خطوط انتخاب داده نیز با استفاده از دو ولتاژ دروازه اعمالی به نقاط اتمی روی حلقه ها مشخص می شود. هامیلتونی دستگاه متشکل از حلقه های کوانتومی و الکترودها با استفاده از روش بستگی قوی تقریب زده شد و جریان عبوری از دستگاه تحت تاثیر ولتاژ اعمالی بین منبع و درآشامنده با استفاده از روش تابع گرین غیرتعادلی و به ازای مقادیر شدت جفت شدگی قوی و ضعیف بین حلقه ها و الکترودها محاسبه شده است. منحنی مشخصه جریان- ولتاژ به ازای مقادیر مختلف ولتاژهای دروازه اعمال شده محاسبه شده است. با نسبت دادن مقادیر 0 و 1 به ترتیب به شدت جریان های صفر و غیر صفر به عنوان خروجی دستگاه و هم چنین ولتاژهای اعمالی صفر و غیر صفر دروازه به عنوان ورودی های دستگاه، جداول درستی مربوط به این مدار محاسبه شده است. نتایج نشان می دهند که این مدار کوانتومی همانند مدار یک مالتی پلکسر4 به 1 دودویی رفتار می کند.