超伝導単一磁束量子論理回路の動作タイミング最適化に関する研究

• 研究課題/領域番号: 25K15041
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分60040:計算機システム関連
• 研究機関: 三重大学
• 研究代表者: 高木 一義 三重大学, 工学研究科, 教授 (70273844)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2027年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2026年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2025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: 論理回路設計 / 超伝導単一磁束量子回路 / タイミング解析 / パルス論理

研究開始時の研究の概要

性能とエネルギー効率において革新的なディジタルシステムの素材候補として、超伝導デバイスを用いた単一磁束量子回路の研究が進められている。本研究課題では、高性能回路設計に必須となる、単一磁束量子論理回路の各ゲートの動作タイミングの設計と最適化の手法を開発する。単一磁束量子論理回路の各ゲートはクロック信号で駆動されるため、クロック信号の供給方式が動作タイミングを決定する。種々のクロック信号供給方式における回路の振る舞いと性能指標を明確化し、最適な動作タイミングを与える回路設計フローを新たに構築する。システム全体の大域的な動作タイミング設計を対象とし、設計環境の構築および設計した回路の性能評価を行う。