A Study of Nano-Scale, High-Speed Logic Circuits using a Phase Quantum

使用相位量子的纳米级高速逻辑电路的研究

基本信息

批准号：
18360166
负责人：
YOSHIKAWA Nobuyuki
金额：
$ 10.57万
依托单位：
Yokohama National University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

超伝導体中の量子化された磁束を情報担体とする単一磁束量子論理回路は、高速性、低消費電力性に優れるが、超伝導インダクタンスを用いるためゲートサイズの微細化が制限される。これに対して本研究で提案する位相量子論理回路は、ジョセフソン接合の位相差を用いて磁束を保持するため、原理的にナノメータ寸法の論理ゲートを実現できる。本研究では、ナノスケール集積化が可能な位相量子論理回路の原理実証と設計方法論の確立を行ない、試作を通して本回路の基本特性を明らかにした。

使用超导体中的量子化磁通量作为信息载体的单通量量子逻辑电路具有高速和低功耗的优点，但超导电感的使用限制了门尺寸的小型化。另一方面，本研究提出的相位量子逻辑电路利用约瑟夫森结的相位差来维持磁通量，因此原则上可以实现纳米尺寸的逻辑门。在这项研究中，我们展示了可在纳米尺度上集成的拓扑量子逻辑电路的原理，建立了设计方法，并通过原型制作阐明了该电路的基本特性。

项目成果

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科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Single-flux-quantum integer multiplier with systolic array structure

具有脉动阵列结构的单通量量子整数乘法器

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Physica C : Superconductivity No.1, Vol. 445-448
影响因子：
0
作者：
K.Obata;M.Tanaka;Y.Tashiro;Y.Kaniya;N.Irie;K.Takagi;N.Takagi;A.Fujimaki;N.Yoshikawa;H.Terai;S.Yorozu
通讯作者：
S.Yorozu

位相量子論理回路によるSFQ シフトレジスタメモリの高密度化

使用相量子逻辑电路的高密度SFQ移位寄存器存储器

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
夏目侑紀;五十嵐正憲;中禮浩二;吉川信行
通讯作者：
吉川信行

40-GHz operation of a single-flux-quantum (SFQ) 4 x 4 switch scheduler

单通量量子 (SFQ) 4 x 4 开关调度器的 40 GHz 操作

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Physica C 445-448
影响因子：
0
作者：
Y.Kameda;S.Yorozu;Y.Hashimoto;H.Terai;A.Fujimaki;N.Yoshikawa
通讯作者：
N.Yoshikawa

Study of LR-Loading Technique for Low-Power Single Flux Quantum Circuits

低功耗单通量量子电路LR加载技术研究

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
IEEE Trans. Applied Superconductivity vol.17
影响因子：
0
作者：
Y. Yamanashi;T. Nishigai;N. Yoshikawa
通讯作者：
N. Yoshikawa

ジョセフソンインダクタンスを用いたSFQ論理回路の集積化の検討

利用约瑟夫森电感集成SFQ逻辑电路的研究

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
0
作者：
K.Obata;M.Tanaka;Y.Tashiro;Y.Kamiya;N.Irie;K.Takagi;N.Takagi;A.Fujimaki;N.Yoshikawa;H.Terai;S.Yorozu;夏目侑紀
通讯作者：
夏目侑紀

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通讯作者：
YOSHIKAWA Nobuyuki

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IEICE Transactions on Electronics
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0.5
作者：
CHINA Fumihiro;TAKEUCHI Naoki;SUZUKI Hideo;YAMANASHI Yuki;TERAI Hirotaka;YOSHIKAWA Nobuyuki
通讯作者：
YOSHIKAWA Nobuyuki