| Período de Execução | ||
| 2006/2007 | ||
| Cursos | ||
| Engenharia Electrotécnica e de Computadores | ||
| Número da Proposta | ||
| 111 | ||
| Título | ||
| Computação quântica: arquitecturas e simulação de operação de dispositivos | ||
| Orientador | ||
| Nº mecanográfico | Nome | % Créditos |
| 3348 | Leonel Augusto Pires Seabra de Sousa | 100 |
| Enquadramento | ||
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O progresso no domínio da micro-electrotónica, com a redução acentuada da dimensão dos transistores e o aumento da rapidez de comutação, tem permitido a melhoria da eficiência dos computadores ao ritmo previsto por Gordon-Moore (duplicar a sua capacidade em cada período de ano e meio). No entanto, tem-se identificado problemas que impedem que se continue a escalar os transistores, nomedamente as correntes de leakage que flui através do óxido da gate - resultante do quantum tunneling dos electrões do eléctrodo da gate para o canal do transistor através do óxido. Para manter a funcionalidade dos transistores em escalas mais reduzidas, investigam-se dispositivos que operam segundo princípios diferentes, de que são exemplo as quantum-dot cellular automata (QCA) cells. Estes dispositivos baseiam-se nos efeitos da mecânica quântica e funcionam à escala do nano-metro, muito inferior à dos actuais transistores. Neste trabalho pretende-se investigar arquitecturas para blocos básicos de cálculo e de controlo de funcionamento do computador e desenvolver um simulador ao nível estrutural dos dispositivos básicos, ou seja os quantum-dot. |
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| Objectivos | ||
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São principlamente dois os objectivos deste trabalho: i) desenvolvimento de um simulador preciso do funcionamento das células QCA, entrando em consideração com a estrutura das células e o material utilizado; ii) projectar e simular blocos computacionais, por exemplo unidades aritméticas e máquinas de estados, a partir de células básicas QCA. |
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| Descrição | ||
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Para alcançar os objectivos acima apresentados, será necessário realizar as seguintes tarefas: 1. Análise da estrutura básica e do funcionamento de uma célula QCA e desenvolvimento de um simulador para este tipo de células. 2. Desenvolvimento de arquitecturas para a implementação de blocos base de um computador a partir de células QCA. Links relaccionados: [1] http://www.nd.edu/~qcahome/ [2] http://www.qcadesigner.ca/ |
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| Requisitos: (e.g. média,disciplinas concluídas) | ||
| Para o desenvolvimento deste trabalho é necessário ter experiência de programação em C/C++ e conhecimentos sobre arquitecturas de computadores e circuitos electrónicos CMOS. | ||
| Resultado esperado | ||
| Simulador e elementos de computadores baseados em células QCA. | ||
| Localização da realização do TFC | ||
| INESC-ID | ||