| 研究課題/領域番号 |
20K22412
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0302:電気電子工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
李 峰 名古屋大学, 工学研究科, 研究員 (00888381)
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| 研究期間 (年度) |
2020-09-11 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | Half-flux-quantum / balanced comparator / π-π-π SQUIDs / quantum fluctuation / random number generator / superconducting circuits / Half-Flux-Quantum / Random Number Generator / Comparator / Quantum Fluctuation / SQUID |
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| 研究開始時の研究の概要 |
In this study, I propose a true random number generator (TRNG) based on the half-flux-quantum (HFQ) circuit, which can operate with quantum or thermal fluctuation. HFQ balanced comparator is composed of two identical serially connected π-π-π SQUIDs. The gray zone defined as the width of switching probability of HFQ comparator will reflect the effect of quantum or thermal fluctuation. I will measure the temperature- and energy-dependence of the gray zones and take autocorrelation of output signals for evaluating the randomness of the TRNGs with the NIST SP 800-22 statistical test suite.
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| 研究成果の概要 |
本研究では、SFIS（Nb / NiPd / Al-AlOx / Nb）π-JJの特性を温度依存性で特性評価しました。 固有のπ位相シフトそれでも10mKの段階で維持でき、臨界電流密度はわずかに増加するだけです。 HFQTFFの正しい動作は最大6.7 GHzで測定され、SFQ/DC変換を備えたシャントされていない従来のシングルフラックス量子（SFQ）回路π-JJに基づくと、4Kで実証されました。これらの結果は、10mKでの量子ゆらぎで動作するHFQ回路のTRNG、または量子ビットの制御および読み出し回路のデモンストレーションの基礎を築きました。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
This research develope a new fabrication process for crygenic logical circuit, whose power consumption is extremely low, and can be used as the control or readout circuits of Qubits. The proposed TRNG operating with quantum fluctuation is an important element for future highly secure systems.
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