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磁束量子・反磁束量子対の生成・消滅に基づく高速論理演算・記憶方式の開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 24656221
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 電子デバイス・電子機器
研究機関東北大学

研究代表者

中島 康治  東北大学, 電気通信研究所, 教授 (60125622)

研究分担者 佐藤 茂雄  東北大学, 電気通信研究所, 教授 (10282013)
小野美 武  東北大学, 電気通信研究所, 助教 (70312676)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード単一磁束量子 / 超伝導集積回路 / ニューラルネットワーク / 論理演算記憶回路 / 磁束量子 / レベル論理 / 超伝導回路 / 論理演算回路 / rf-SQUID / 乗算器 / 加算器 / ジョセフソン接合
研究成果の概要

磁束量子・反磁束量子の生成・消滅に基づく高速論理演算・記憶方式の研究開発において当初検討対象としたrf-SQUIDラダー回路がノンラッチング動作のマージンが狭いため、磁束量子パラメトロンを参考に、磁束量子を予め設置しその位置により論理状態を判別する新たな回路を提案、その回路動作やパラメータマージンを解析した。それによりAND,OR,NOTなどの基本論理・演算回路の構成を確認した。更に関連研究として超伝導集積回路ニューラルネットワークについても改良を加えて動作の確実性を高めた。これに関連してニューラルネットワークの解析も進めて超伝導集積回路ニューラルネットワークに導入する検討を進めた。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Neuron Circuit Using Coupled SQUIDs Gate with Flat Output Characteristics for Superconducting Neural Network2014

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Onomi and Koji Nakajima
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Electronics

      巻: E97.C 号: 3 ページ: 173-177

    • DOI

      10.1587/transele.E97.C.173

    • NAID

      130003394704

    • ISSN
      0916-8524, 1745-1353
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Over View from Josephson Transmission Line to SFQ Logic Circuit and Inverse Function Delay-Less Model2014

    • 著者名/発表者名
      K. Nakajima
    • 学会等名
      Superconducting SFQ VLSI Workshop SSV
    • 発表場所
      Ookubo Sannomiya Japan
    • 年月日
      2014-12-01 – 2014-12-02
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Family of Inverse-function Delayed Model as an Active Neural Network and Its Implementation on FPGA2014

    • 著者名/発表者名
      K. Nakajima
    • 学会等名
      CNSE and JSPS Core-to-Core Program Joint Seminar “Atomically Controlled Processing/Nanotechnology for Ultra-large Scale Integration
    • 発表場所
      Leuven Belgium
    • 年月日
      2014-11-12 – 2014-11-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Josephson伝送線路から逆関数ゼロ遅延神経回路への足跡とその周辺2014

    • 著者名/発表者名
      中島康治
    • 学会等名
      超伝導エレクトロニクス第146委員会、第93回研究会
    • 発表場所
      学士会館本館(東京都、千代田区)
    • 年月日
      2014-10-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Back Propagation Learning Based on an IDL Model2014

    • 著者名/発表者名
      Yuta Horiuchi, Yoshihiro Hayakawa , Takeshi Onomi, and Koji Nakajima
    • 学会等名
      International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (NOLTA2014)
    • 発表場所
      Luzern, Switzerland
    • 年月日
      2014-09-15 – 2014-09-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Performance Analysis of Bidirectional Associative Memories by Using the Inverse Function Delay-less Model2014

    • 著者名/発表者名
      Chunyu Bao, Takeshi Onomi , Yoshihiro Hayakawa, Shigeo Sato, and Koji Nakajima
    • 学会等名
      International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (NOLTA2014)
    • 発表場所
      Luzern, Switzerland
    • 年月日
      2014-09-15 – 2014-09-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] rf-SQUIDラダー回路の特性解析2013

    • 著者名/発表者名
      辻祐也、小野美武、佐藤茂雄、中島康治
    • 学会等名
      電子情報通信学会
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] SFQ高速並列乗算器における部分積加算回路の比較2013

    • 著者名/発表者名
      山田朗文、小野美武、佐藤茂雄、中島康治
    • 学会等名
      電子情報通信学会
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Characteristics of rf-SQUID Ladder Circuits

    • 著者名/発表者名
      Y. Tsuji, T. Onomi, and K. Nakajima
    • 学会等名
      Superconducting SFQ VLSI Workshop SSV 2013
    • 発表場所
      Tsukuba, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Comparative Study of SFQ Parallel Multipliers

    • 著者名/発表者名
      A. Yamada, T. Onomi, and K. Nakajima
    • 学会等名
      Superconducting SFQ VLSI Workshop SSV 2013
    • 発表場所
      Tsukuba, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] SFQ高速並列乗算器における各種構成回路の比較

    • 著者名/発表者名
      山田朗文、小野美武、佐藤茂雄、中島康治
    • 学会等名
      電子情報通信学会2013年ソサエティ大会
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] DS-netにおける逆関数ゼロ遅延(IDL)モデルの有効性

    • 著者名/発表者名
      渡邊裕斗、早川吉弘、佐藤茂雄、中島康治
    • 学会等名
      電子情報通信学会2013年ソサエティ大会
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 8. 高次結合逆関数遅延ネットワークによるDTNルーティング手法

    • 著者名/発表者名
      佐々木大輔、早川吉弘、佐藤茂雄、中島康治
    • 学会等名
      電子情報通信学会2013年ソサエティ大会
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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