چکیده: آتوماتای سلولی کوانتومی (QCA) یک فن‌آوری محاسباتی است که برای ساخت مدارها در ابعاد نانو استفاده می‌شود. این فن‌آوری بر پایه‌ی سلول QCA است که در داخل آن چهار حفره و دو الکترون به‌صورت مربعی قرار گرفته است. خطاهای مختلفی وجود دارد که ممکن است در سلول‌های QCA رخ دهد. یکی از این خطاها خطای تک الکترون است که می‌تواند در فرآیند تولید و یا استفاده از مدارهای QCA اتفاق بیفتد و باعث شود خروجی مدار مقدار صحیحی نداشته باشد. با توجه به اهمیت بالای این موضوع برنامه‌ای نوشته شده است که بتوان خطای تک الکترون را در مدارهای مختلف محاسبه و بررسی کرد. نتایج نشان می‌دهد در دروازه‌ی اکثریت که خطای تک الکترون در آن اتفاق افتاده است به ازای برخی از ورودی‌ها خروجی به‌دست آمده مقدار مطلوبی نیست. نرخ خطا برای دروازه‌ی اکثریت 50٪ است، یعنی نیمی از ورودی‌ها خروجی درستی ندارند. برای دروازه‌های دیگر از جمله دروازه‌های NNI و AOI محاسبات مربوط به انرژی الکتروستاتیک برای ورودی‌های مختلف و موقعیت‌های مختلف برای تک الکترون در سلول خطا انجام شد. نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهد به ازای بعضی از ورودی‌ها خروجی صحیح حاصل نشده و خروجی دارای نقص است. نرخ خطا برای دروازه‌ی NNI برابر 100٪ و برای دروازه‌ی AOI با توجه به موقعیت سلول خطا مقدار متفاوتی دارد. همچنین خطای تک الکترون با رویکردی جدید برای سیم کوانتومی انجام شده است. به این صورت که خطای تک الکترون به‌صورت همزمان در دو سلول مجاور و غیر مجاور رخ دهد. نتایج نشان می‌دهد که اگر چنین خطایی روی دهد خروجی سیم تغییر نکرده و نرخ خطا برابر 0٪ است. در ادامه ساختارهای جدیدی از دروازه‌ی اکثریت طراحی شده‌اند که دارای سیزده سلول، نُه سلول و شش سلول هستند. در تمامی این دروازه‌ها 25٪ بهبود خطای تک الکترون را نسبت به دروازه‌ی اکثریت متداول مشاهده هستیم. در بهترین حالت که روش‌های مختلف پالس‌دهی هم اعمال شده است 35.5٪ بهبود خطا را در دروازه‌ی اکثریت بهبود یافته با شش سلول داریم.