論文の概要: Full-magnetic implementation of a classical Toffoli gate

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.17422v3
• Date: Mon, 4 Mar 2024 22:08:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-07 02:01:33.337483
• Title: Full-magnetic implementation of a classical Toffoli gate
• Title（参考訳）: 古典的トフォリゲートのフル磁気的実装
• Authors: Davide Nuzzi, Leonardo Banchi, Ruggero Vaia, Enrico Compagno, Alessandro Cuccoli, Paola Verrucchi, Sougato Bose
• Abstract要約: 3つの相互作用する古典スピンを用いてトフォリゲートの磁気的実装を実現するため、異なる構成を解析する。 本手法では, 制御スピンの異なる構成で, 目標スピンを条件的に反転させることができる実効フィールドを生成する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 37.69303106863453
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The Toffoli gate is the essential ingredient for reversible computing, an energy efficient classical computational paradigm that evades the energy dissipation resulting from Landauer's principle. In this paper we analyze different setups to realize a magnetic implementation of the Toffoli gate using three interacting classical spins, each one embodying one of the three bits needed for the Toffoli gate. In our scheme, different control-spins configurations produce an effective field capable of conditionally flipping the target spin. We study what are the experimental requirements for the realization of our scheme, focusing on the degree of local control, the ability to dynamically switch the spin-spin interactions, and the required single-spin anisotropies to make the classical spin stable, showing that these are compatible with current technology.
• Abstract（参考訳）: トッフォリゲート(英: toffoli gate)は、ランダウアーの原理によるエネルギー散逸を回避したエネルギー効率の良い古典的計算パラダイムである可逆計算の必須成分である。 本稿では,トッホリゲートに必要な3ビットのうちの1つを具現化した3つの古典スピンを用いて,トッホリゲートの磁気的実装を実現するための異なる構成を解析する。 この方式では、異なる制御スピン構成により、目標スピンを条件付き反転可能な有効場を生成する。 本研究では,局所制御の程度,スピンスピン相互作用を動的に切り替える能力,古典スピンを安定させるために必要な単一スピン異方性に着目し,従来の技術との互換性を示す。

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