اتوماتای سلولی نقاط کوانتومی (QCA) با بهره گیری از پیشرفت های فن آوری نانو، بسیاری از محدودیت هایی که نیمه رسانا اکسید فلزی مکمل (CMOS) با آن روبرو شده بود را برطرف کرده است. مشخصه های نامطلوب همانند جریان های نشتی زیاد، طراحی های CMOS را در ابعاد نانو محدود می سازد. ایده ی طراحی سیستم های چند ارزشی منطقی (MVL) به جای دودویی استاندارد، برای بسیاری از طراحان جذاب شده است. کاربرد MVL در طراحی مدارهای دیجیتال، مزایای بسیاری نسبت به روش های مرسوم دارد. فلیپ فلاپ D یک مدار ترتیبی عمده در هر ثباتی است. در این مقاله، یک فلاپ فلاپ D چهار ارزشی مبتنی بر اتوماتای سلولی نقاط کوانتومی چهارچهاری ((QQCA)) معرفی شده و ساختار مدل چهارچهاری پیشنهادی شرح داده شده است. همچنین ما با استفاده از فلیپ فلاپ D چهارچهاری ارایه شده، یک ثبات 4 کوبیتی پیشنهاد کرده ایم. هر دو مدار توسط QCASim (نسخه چهارچهاری)، شبیه سازی و ارزیابی شده اند. QCASim می تواند نتیجه ی شبیه سازی را در قالب شکل موج و جدول صحت نمایش دهد. کار ما با سایر آثار منتشر شده مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که مدار پیشنهادی از نظر تاخیر و مصرف انرژی کارآمد است.

اتوماتای سلولی کوانتومی (QCA)، یک فناوری نوظهور در عرصه نانوفناوری می باشد. بدلیل ویژگی هایی نظیر مصرف توان اندک، ابعاد نانو و سرعت بالا، رمزنگاری یکی از کاربردهای جذاب این فناوری می باشد. الگوریتم رمزنگاری ابتدایی برای GSM، الگوریتم رمزنگاری A5/1 بود. پیاده سازی الگوریتم رمزنگاری رشته ای A5/1 در فناوری اتوماتای سلولی کوانتومی، در این مقاله مورد بحث قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی از نرم افزار QCADesigner بدست آمده اند.

1اتوماتای سلولی کوانتومی یک تکنولوژی جدید جهت پیاده سازی گیت های منطقی و مدارهای دیجیتال در مقیاس نانو است. با کاهش ابعاد قطعات، حساسیت مدار بیشتر شده و مدارهای کوانتومی نسبت به عوامل نامساعد محیط آسیب پذیرتر هستند. با توجه به اهمیت طراحی مدارات تحمل پذیر اشکال، در این مقاله به ارائه یک گیت اکثریت پنج ورودی با ویژگی تحمل پذیری اشکال در تکنولوژی اتوماتای سلولی کوانتومی می پردازیم و تمام اشکال های ممکن در پروسه جایگذاری سلول ها در مکان های خاصی در روی سطح را مورد ارزیابی قرار می دهیم. این اشکال ها شامل جابجایی، حذف، چرخش و سلول اضافه می باشند. در گام نخست به گیت مورد بررسی چهار نوع اشکال ذکر شده اعمال گردیده و در گام بعدی صحت عملکرد مدار با موتور شبیه ساز QCADesigner مورد ارزیابی قرار داده می شود . برای یافتن چنین گیت اکثریتی روش های مختلفی از جمله روش افزودن سلول (که همان تزریق افزونگی به مدار است) و روش چینش خاص سلول ها مورد آزمایش قرار می گیرد. سعی بر این است که طرحی یافت شود که حتی الامکان تنها باچینش خاص سلول ها توانایی مقاومت در برابر نقص های احتمالی را داشته باشد به گونه ای که حداقل سربار به مدار جهت تحمل پذیری اشکال تحمیل شود . نتایج نشان می دهد که گیت اکثریت معرفی شده در مقایسه با موارد مشابه از برتری قابل توجهی برخوردار است.

دارهای دیجیتالی که در ابعاد میکرو و یا نانو طراحی شده اند در اثر برخورد یک ذره باردار و در حین عملکرد صحیح، ناگهان دچار تغییر وضعیت شده و این امر باعث اغتشاش در عملکرد مدار و بوجود آمدن خطا در مدار خواهد شد. این ذرات در محیطهای خشن الکتریکی، میتوانند عملکردهای متفاوتی را بر روی مدار ایجاد نمایند که برحسب عملکرد و نوع مدار، این تغییرات میتواند گذرا یا دایمی بوده که هرچه ابعاد مدار کمتر باشد حساسیت مدار نسبت به تاثیر ذرات باردار، بیشتر خواهد شد. امروزه در مدارهایی با ابعاد نانو معمولا از تکنولوژی خاصی در حین طراحی و ساخت مدار، برای مقاوم سازی و ایجاد مصونیت از تغییرات ناگهانی در محیطهای خشن استفاده میشود. اتوماتای سلولی کوانتومی بدلیل کاهش چشمگیر در توان مصرفی و ابعاد مدار، امروزه جایگاه ویژه ای را در نانوالکترونیک پیدا کرده است و به کمک روش های مقاوم سازی میتوان تحمل پذیری این تکنولوژی را در محیطهای باردار الکتریکی بهبود بخشید. در این مقاله، به ارائه روش جدیدی جهت افزایش مقاوم سازی و شبیه سازی آن در گیت منطقی معکوس کننده در تکنولوژی اتوماتای سلولی کوانتومی می پردازیم و به کمک نرم افزار آن را شبیه سازی می نماییم.

زمینه و هدف: سرطان پستان عامل بیشترین مرگ و میر ناشی از سرطان در زنان است. ترکیبات گرافنی دارای خواص مهم درمانی از جمله خاصیت ضد سرطانی هستند. هدف این مطالعه، بررسی و مقایسه اثرات غلظت های مختلف نقاط کوانتومی گرافن (graphene quantum dots: GQDs) بر سلول های سرطانی پستان بود. روش کار: سلول های سرطانی پستان رده MCF-7 در داربست هیدروژل کشت و با غلظت های 10، 7، 5 و 1 میلی گرم بر میلی لیتر GQDs به مدت 24ساعت تیمار شدند. برای سنجش میزان بقاء و مورفولوژی سلول ها از روش MTT و رنگ آمیزی های اکریدین اورنج و دپی استفاده گردید. یافته ها: GQDs در غلظت 10میلی گرم بر میلی لیتر و در زمان 72 ساعت اثر کشندگی بیشتری روی سلول ها داشت و باعث تغییرات مورفولوژیکی مشهودی در سلول ها شد. غلظت IC50 برای GQDs در سلول های MCF-7 حدود 7 میلی گرم بر میلی لیتر محاسبه شد (05/0< P). نتیجه گیری: GQDs دارای اثر سمیت سلولی بصورت وابسته به دوز و زمان بر سلول های سرطانی پستان MCF-7است و می تواند به عنوان کاندیدی از ترکیبات ضد سرطان مورد توجه قرار گیرد.

در این مقاله، اتوماتای یادگیر سلولی همگام باز معرفی میگردد و رفتار آن مورد مطالعه قرار میگیرد. نشان داده شده است که اتوماتای یادگیر سلولی همزمان باز برای قوانین انجمنی در محیطهای خارجی ایستا به یک پیکربندی پایدار و سازگار همگرا میشود. شبیه سازیها این نتیجه را تایید میکند.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

ردیابی سلول ها بعد از پیوند همواره یکی از دغدغه های اصلی محققان در عرصه علم ترمیمی است. یافتن یک ماده به عنوان ردیاب که بتواند ضمن ماندگاری طولانی در سلول، آثار سمی کمتری را نیز به دنبال داشته باشد، می تواند به عنوان یک راه حل برای این مساله در نظر گرفته شود. نانوکریستال های نیمه هادی موسوم به نقاط کوانتومی به دلیل ویژگی های نوری - فیزیکی منحصر به فردی که دارند کاندید مناسبی در این زمینه هستند. محدوده تحریک پذیری گسترده، طیف تابشی کم پهنا و تنظیم پذیر، درخشندگی بالا و پایداری ویژه در برابر نور از جمله ویژگی هایی است که امکان استفاده از این نانو مواد را در تصویربرداری طولانی مدت، چند منظوره و حساس از بدن موجود زنده فراهم می نماید. با این حال به دلیل وجود عوامل سمی در هسته نقاط کوانتومی، بهتر است کاربردهای بالینی آن ها با احتیاط بیشتری صورت گیرد. این مقاله خلاصه ای از نقش نقاط کوانتومی در نشان دار کردن و ردیابی سلول ها است، ضمن آن که توانایی بالقوه آن ها را در مسمومیت سلولی شرح می دهد.