Dept. of Electrical and Computer Engin., Yokohama National Univ.

SFQ Logic

AQFP Logic

Adiabatic CMOS

Quantum Computing



Prize Winning Work

単一磁束量子(single-flux-qunatum: SFQ)回路は、
100 GHzを超える動作周波数、CMOS回路よりも3桁以上小さな消費電力、
という特徴を併せた超高速・低電力論理回路です。

Likharevらによって90年代に体系化されたSFQ回路は、ジョセフソン接合と呼ばれる
超伝導素子を用いてスイッチング動作を行います。
これまでに、動作周波数770 GHzのToggle flip-flopの動作実証が報告されています。
この値は、CMOSのみならず、他のナノデバイスを含んだあらゆる論理回路に比べて
圧倒的に高い動作周波数です。

我々の研究チームでは、SFQ回路の超高速性と低電力性に着目し、
2004年に世界で初めて超伝導素子を用いたマイクロプロセッサの開発に成功しました。
その後、SFQに適したアーキテクチャの開発を行い、動作周波数18.1 GHz,
消費電力3.4 mWの8ビットSFQマイクロプロセッサの動作実証に成功しています。

現在は、さらなる高速化と低消費電力化に向けた研究を行なっています。


SFQマイクロプロセッサのチップ写真

Copyright (C) 2018 Yokohama National Univ. All Rights Reserved