研究室
C2Lab
所属
九州大学
所在地
日本・福岡
C squared Lab, Cryogenic Computing Laboratory
C2Lab 01

極低温コンピューティング研究室 / 九州大学

研究

超伝導デバイス・回路、計算システム、設計・評価ツールを一体的に研究する。

試作した16入力AQFPニューロン回路の顕微鏡像の一部
図 01AQFPニューロン回路
01

超伝導デバイス・回路

AQFP・SFQなどの超伝導技術を用い、デジタル回路からニューロン回路まで研究する。

AQFP・SFQ

超伝導集積回路の基盤となるデバイスと回路方式を研究する。

デジタル回路

デジタル情報処理の論理回路・機能回路を、動作と実装の両面から検討する。

ニューロン回路

ニューロン機能の超伝導回路による実現と、ニューラルネットワークへの接続を研究する。

金色の配線を持つキャリアにワイヤボンディングした超伝導チップ
図 02キャリア実装チップ
02

計算システム・量子制御

超伝導回路の特性を生かし、機械学習、ニューラルネットワーク、量子制御のシステムを研究する。

機械学習アクセラレータ

機械学習の演算を超伝導ハードウェアに実装するアクセラレータを研究する。

ニューラルネットワーク

ニューロン回路とネットワーク全体の計算をつなぐハードウェア実装を研究する。

量子制御回路

量子制御の回路・システム構成と、極低温環境でのインターフェースを検討する。

LLMが支援する超伝導回路の設計・検証・製造・テストの概念図
図 03EDAフロー
03

超伝導集積回路のフルスタック設計

超伝導集積回路のEDAツールと設計手法を開発し、設計・実装から測定・テストまでをつなぐ。

設計・検証

回路設計、シミュレーション、検証、物理実装を連携させる設計フローを開発する。

設計からテストまで

設計・レイアウトを評価・テストにつなぎ、測定結果を次の設計に反映する。

大規模言語モデル

LLMを設計フローに組み込み、設計開発、検証、テスト結果の解釈への活用を探究する。

  1. 設計
  2. シミュレーション
  3. 検証
  4. レイアウト
  5. 測定・テスト
  6. フィードバック

関連する研究業績と、研究への参加・進学について。

研究業績を見る 研究への参加・進学について
画像の出典

Yamauchi, T., Takeuchi, N., Yoshikawa, N., San, H. & Chen, O. Dual-mode neuron design with deterministic and non-deterministic operations using adiabatic superconductor devices, Superconductor Science and Technology 37, 095027 (2024), Fig. 7.