断熱動作磁束量子パラメトロンによる超低消費電力超伝導論理回路(超伝導マイクロ波応用,信号処理基盤技術及びその応用,一般)
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概要
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本研究では,極限的な低消費電力動作を可能とする断熱型磁束量子パラメトロン(QFP)論理回路を提案する.我々が提案する手法では,回路がスイッチする際に生じる非断熱的なエネルギー消費を,ヒステリシスのないQFPゲートをゆっくりと動かすことで低減する.本稿ではまず,QFPがヒステリシス無く断熱的にための動作するパラメータ条件を調べ,回路シミュレーションによりスイッチ時の消費エネルギーを求めた.これより,100psの立ち上がり時間/立下り時間において断熱型QFPの消費エネルギーは,Ι_0Φ_0の6%であることを示した.この値は,回路のインダクタンスの減少により更に低減することができる.更に,NOTゲート,多数決ゲート,ファンアウトなどの断熱型QFPゲートの安定性を動作余裕度を計算することにより評価した.実験において,断熱型QFPNOTゲート3段から成る回路を試作し,低速においてその動作を確認した.
- 2011-07-06
著者
-
山梨 裕希
横浜国立大学大学院工学府
-
吉川 信行
横浜国立大学大学院工学府
-
吉川 信行
横浜国立大学大学院 工学研究院
-
山梨 裕希
横浜国立大学工学府
-
山梨 祐希
横浜国立大学工学部
-
吉川 信行
横浜国立大学 工学部 電子情報工学科
-
江原 康平
横浜国立大学工学部電子情報工学科
-
小澤 暖
横浜国立大学大学院工学府
-
江原 康平
横浜国立大学大学院工学府
-
山梨 裕希
横浜国立大学大学院
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