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量子スケールデバイスのシステムインテグレーション

研究報告コード R000000546
掲載日 2002年9月30日
研究者
  • 鳳 紘一郎
研究者所属機関
  • 東京大学新領域創成科学研究科
研究機関
  • 東京大学新領域創成科学研究科
報告名称 量子スケールデバイスのシステムインテグレーション
報告概要 東京大学,電総研,CRESTのコンピュータ研究4グループの進展状況を報告した。
1)量子匹敵計算能力を持つハードウェアをシリコンで実現:このグループの目的は指数関数的に増大する計算の複雑さを多項式的増大に押さえることを目標に,まずGroverのアルゴリズム(データベース検索)と8量子ビットの量子フーリエ交換を実行する実験システムを組み立て計算を実証した(図1)。
2)共鳴型知能エージェント:ユニバーサル論理機能用ν(ニューロン)-MOSトランジスター回路や新しいCMOS回路(図2)を用いて,新しい特徴抽出アルゴリズムをベースにパターン認識回路を開発した。
3)シリコン量子ドットを用いたクラスター電子メモリー:シリコン技術をベースとして単電子トランジスターと多値メモリーを組み合わせVLSIよりはるかに少ない電子で作動する装置を実現した(図3)。
4)空中橋架けシリコンナノワイヤ:開発したワイヤの断面積は20nm×40nmで現在その特性を測定中であるが,将来新しい三次元構造の素子に応用の可能性がある。
画像

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研究分野
  • 計算理論
  • ディジタル計算機ハードウェア一般
  • ニューロコンピュータ
  • 計算機システム開発
  • 固体デバイス製造技術一般
  • 半導体集積回路
関連発表論文 (1)S. O'uchi, M. Fujishima and K. Hoh: Extended Abstracts of 1999 Int. Conf. on Solid State Devices and Materials, Tokyo, p.96, Sept. 1999;および 大内,藤島,鳳:電子情報通信学会第5回量子情報技術研究会,2001年11月12日
(2)藤島,大内,鳳:「半導体演算装置,特願2001-279286(2001年9月14日).
(3)柴田,山崎:「半導体演算装置」特願2000-326158(2000年10月25日).
(4)M.saitoh,T.Saito,T.Inukai and T.Hiramoto:Applied Physics Letters,vol.79,No.13,p.2025(Sept.24.2001).
(5)H.Fujii,T.Matukawa,S.Kanemaru,H.Yokoyama and J.Itoh:Applied Physics Letters,vol.78,No.17,p.2560(April 23,2001).
研究制度
  • 戦略的基礎研究推進事業、研究領域「電子・光子等の機能制御」研究代表者 鳳 紘一郎(東京大学新領域創成科学研究科)/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 鳳 紘一郎. System Integration of Quantum-Scale Devices. 戦略的基礎研究推進事業「電子・光子等の機能制御」The First CREST Symposium on ''Function Evolution of Materials and Devices based on Electron/Photon Related Phenomena'',2000. p.76 - 79.

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