互补金属氧化物半导体（CMOS）技术具有光刻效率高、沟道效应小、功耗高等缺点，不能继续沿用Morrie定律来增加单个地磅无线遥控器芯片的器件数量。
地磅无线遥控器所有这些缺点促使科学家们思考能够在纳米尺度上工作的替代技术，例如单电子晶体管（SET）[1]、[2]、碳纳米管场效应晶体管（CNFET）[3]、鳍场效应晶体管（FinFET）[4]、[5]和量子点元胞自动机（QCA）。QCA是Lent等人提出的。QCA可以通过电子位置而不是CMOS中的电压电平提供二进制值。QCA中的基本元素是一个正方形单元。每个细胞包含四个由两个电子注入的点。根据电子排斥原理，电子可以在点之间穿行。电路复杂度是数字系统，特别是QCA中的一个重要标准。许多组合地磅无线遥控器电路和时序电路都是用QCA技术重新设计的[7]-[13]。鉴于比较器在微控制器和中央处理器（CPU）中的重要性，因此提出了不同的QCA结构[14]-[18]。
提出了一种基于新型地磅无线遥控器XNOR结构的QCA技术的单比特比较器的优化设计方案。QCADesigner工具[19]与模拟环境的默认参数一起使用，以验证所提出的结构和电路。
2预备工作
2.1 QCA基础
在基于QCA的设计中，QCA单元是基本的单元。每个细胞呈正方形，包含四个注入两个电子的量子点。这两个电子可以在点之间移动，并且由于哥伦布相互作用和驱动电池[16]，[20]的不同而定位于对角线位置。在图1中示出了单元的两种布置。细胞极化（P）表示P=+1处的二进制1和P=–1处的二进制0，其由（1）[21]计算：
其中π表示点i中电子的存在，0或1。注意，地磅无线遥控器当点有一个电子p=1时，其他地方p=0。所有的逻辑功能和QCA线都可以通过排列单元阵列来实现[22]。
2.2 QCA线
地磅无线遥控器为了将输入值传送到输出端，需要由QCA单元组成的QCA线。由于电子之间的哥伦布相互作用，极化从一个细胞转移到另一个细胞[23]。如图2所示，QCA导线有两种配置，正常和旋转，以实现同一地磅无线遥控器电路层中的导线交叉。单层跨线采用时钟控制，与[24]相同。
