カテゴリー: 会誌103号_Vol.3

小特集　量子技術に着想を得た次世代コンピューティング 1. 量子コンピュータ技術の最前線 　 1-3 高温動作シリコン量子ビットとその量子干渉効果 High-temperature Silicon Qubit and Its Quantum Interference

小特集　量子技術に着想を得た次世代コンピューティング
1. 量子コンピュータ技術の最前線
　
1-3 高温動作シリコン量子ビットとその量子干渉効果
High-temperature Silicon Qubit and Its Quantum Interference

p.275
大野圭司

ここまで分かった，シリコン量子ビットの物理
　シリコン単結晶中の局在電子スピンを用いた量子ビット（シリコン量子ビット）は既存のシリコン技術との整合性の良さから，既存計算機へ量子技術を導入するための突破口として期待されている．しかしながら0.1K以下といった非常に低い動作温度が応用展開を阻む要因の一つであった．我々はシリコンの深い不純物及び，トンネル電界効果トランジスタ素子構造を採用することで，シリコン量子ビットの動作温度を10Kまで向上させた．また素子ゲート電圧による量子ビットエネルギーの高速変調により単一量子ビットの量子干渉効果を観測した．

小特集　量子技術に着想を得た次世代コンピューティング 3. 半導体技術を利用したイジングマシンの実現と応用 　 3-1 CMOS アニーリングマシンの概要と開発状況 Outline and Development Status of CMOS Annealing Machine

小特集　量子技術に着想を得た次世代コンピューティング
3. 半導体技術を利用したイジングマシンの実現と応用
　
3-1 CMOS アニーリングマシンの概要と開発状況
Outline and Development Status of CMOS Annealing Machine

p.311
山岡雅直

高いエネルギー効率とスケーラビリティで組合せ最適化問題を解く
　IoTが一般的となり必要な計算能力は増大しているが，従来の計算機の性能向上は半導体微細化の鈍化とともに困難となっている．そこで，処理対象を組合せ最適化問題に特化し，最適化問題をイジングモデルに写像し効率良く解くアニーリングマシンが提案されている．ここでは，半導体回路でイジングモデルを擬似的に再現するCMOSアニーリングマシンを紹介する．このCMOSアニーリングマシンのプロトタイプを開発し，組合せ最適化問題が処理できることを確認した．更に実用化に向けてアプリケーションやソフトウェア技術の開発を行っており，その詳細を解説する．

小特集　量子技術に着想を得た次世代コンピューティング 3. 半導体技術を利用したイジングマシンの実現と応用 　 3-1 CMOS アニーリングマシンの概要と開発状況 Outline and Development Status of CMOS Annealing Machine

小特集　量子技術に着想を得た次世代コンピューティング
3. 半導体技術を利用したイジングマシンの実現と応用
　
3-1 CMOS アニーリングマシンの概要と開発状況
Outline and Development Status of CMOS Annealing Machine

p.311
山岡雅直

高いエネルギー効率とスケーラビリティで組合せ最適化問題を解く
　IoTが一般的となり必要な計算能力は増大しているが，従来の計算機の性能向上は半導体微細化の鈍化とともに困難となっている．そこで，処理対象を組合せ最適化問題に特化し，最適化問題をイジングモデルに写像し効率良く解くアニーリングマシンが提案されている．ここでは，半導体回路でイジングモデルを擬似的に再現するCMOSアニーリングマシンを紹介する．このCMOSアニーリングマシンのプロトタイプを開発し，組合せ最適化問題が処理できることを確認した．更に実用化に向けてアプリケーションやソフトウェア技術の開発を行っており，その詳細を解説する．