WikiDer > Количество соединений Джозефсона

Josephson junction count
Фотография D-Wave TwoX "Вашингтон" квантовый отжиг чип процессора установлен и соединен проводами в держателе образца. Этот чип был представлен в 2015 году и включает 128 472 джозефсоновских перехода.

В Количество соединений Джозефсона это количество Джозефсоновские переходы на сверхпроводящий Интегральная схема чип. Джозефсоновские переходы являются активными элементами в сверхпроводящих цепях. Число переходов Джозефсона - это мера сложности схемы или устройства, аналогичная количество транзисторов используется для полупроводниковых интегральных схем.

Примеры схем, использующих переходы Джозефсона, включают цифровые схемы на основе Логика SFQ (например., RSFQ, RQL, адиабатический параметрон квантового потока), сверхпроводящий квантовые вычисления схемы, сверхпроводящие аналоговые схемы, так далее.

Интегральные схемы

Сверхпроводящий интегральные схемы перечисленные здесь, должны быть изготовлены и испытаны, но не обязаны быть коммерчески доступными. Площадь чипа включает всю поверхность чипа.

СсылкаОписаниеСоединение
считать		ДатаПроизводительПроцессСхема
[мм²]		Чип
[мм²]
[1]RSFQ НЕ ворота131987Московский Государственный У.10 мкм, 5 MA / м², 2 Nb1.1?
CORE1α6[2]RSFQ микропроцессор, 8 кусочек6,3192004NEC2 мкм, 25 МА / м²10.9?
SCRAM2[3]Микропроцессор RSFQ, 8 бит8,1972006SRL2 мкм, 25 МА / м²15.325
CORE1γ[4]Микропроцессор RSFQ, 8 бит22,3022007ISTEC2 мкм, 25 МА / м²40.4564
Ренье[5]RSFQ, 128 кубит QA процессор23,3602010D-волна, SVTC250 нм, 2,5 MA / м²,[6] 6 Nb832
ВезувийSFQ, 512 кубит QA процессор96,0002012D-волна, SVTC250 нм, 2,5 МА / м², 6 Нб8162
[7]RSFQ, 16-битный сумматор12,7852012СБУ, AIST1 мкм, 100 МА / м², 10 Nb8.529.75
[8]8192 бит регистр сдвига32,8002014СБУ, MIT-LL500 нм, 100 МА / м², 8 Нб925
Вашингтон (W1K)SFQ, 2048 кубит QA процессор128,4722015D-волна, Кипарис250 нм, 2,5 МА / м², 6 Нб30.3136
[9]RQL, 2 регистра сдвига72,8002015NGC, MIT-LL500 нм, 100 МА / м², 8 Нб925
[10]Регистр сдвига 16000 бит65,0002016СБУ, МИТ-ЛЛ500 нм, 100 МА / м², 8 Нб1225
[10]Регистр сдвига 36000 бит144,0002016СБУ, МИТ-ЛЛ350 нм, 100 МА / м², 8 Нб1525
[10]Регистр сдвига 202280 бит809,1502016СБУ, МИТ-ЛЛ350 нм, 100 МА / м², 8 Нб64100
Pegasus P16SFQ, 5640 кубит QA процессор1,030,0002020D-волна, SkyWater Technology250 нм, 2,5 МА / м², 6 Нб70.6?

Производитель столбец может включать организации, которые разработали и изготовили чип.

Процесс информация в столбце: минимальная ширина линии, критическая плотность тока джозефсоновского перехода, количество сверхпроводящих слоев и материалы. Преобразование единиц критической плотности тока: 1 МА / м2 = 1 µА / мкм2 = 100 А / см2.

объем памяти

Память - это электронный устройство хранения данных, часто используется как память компьютера, на сингле Интегральная схема чип. Перечисленные здесь сверхпроводящие интегральные схемы должны быть изготовлены и испытаны, но не обязаны быть коммерчески доступными. Площадь чипа включает всю поверхность чипа.

СсылкаОписаниеСоединение
считать		ДатаПроизводительПроцессСхема
[мм²]		Чип
[мм²]
[11]1024 кусочек ПЗУ, Переходы NbN / MgO / NbN5,9431990Электротехническая лаборатория, Япония3 мкм, 5,6 МА / м², 2 Nb + 1 Pb-In?17.25
[12]4096 бит баран23,4882005ISTEC1 мкм, 100 МА / м², 10 Nb5.5?

Рекомендации

  1. ^ Кошелец В., Лихарев К., Мигулин В., Муханов О., Овсянников Г., Семенов В., Серпученко И., Выставкин А. (1987). «Экспериментальная реализация резистивной однопотоковой квантовой логической схемы». IEEE Trans. Magn. 23 (2): 755–758. Bibcode:1987ITM .... 23..755K. Дои:10.1109 / TMAG.1987.1064953.
  2. ^ Танака М., Кондо Т., Накадзима Н., Кавамото Т., Яманаши Ю., Камия Ю., Акимото А., Фудзимаки А., Хаякава Н., Йошикава Н., Тераи Н., Хашимото И., Йорозу С. (2005). «Демонстрация одноквантового микропроцессора с использованием пассивных линий передачи». IEEE Trans. Appl. Сверхсекунда. 15 (2): 400–404. Bibcode:2005ITAS ... 15..400 т. Дои:10.1109 / TASC.2005.849860. S2CID 21115527.
  3. ^ Нобумори Ю., Нишигай Т., Накамия К., Йошикава Н., Фудзимаки А., Тераи Н., Йорозу С. (2007). «Разработка и реализация полностью асинхронного микропроцессора SFQ: SCRAM2». IEEE Trans. Appl. Сверхсекунда. 17 (2): 478–481. Bibcode:2007ITAS ... 17..478N. Дои:10.1109 / TASC.2007.898658. HDL:10131/4241. S2CID 42842976.
  4. ^ Танака М., Яманаси И, Ирие Н., Пак Х.-Дж., Ивасаки С., Такаги К., Такэтоми К., Фудзимаки А., Йошикава Н., Тераи Х, Йорозу С. (2007). «Разработка и реализация конвейерного 8-битного последовательного квантового микропроцессора с одним потоком и кэш-памятью». Сверхсекунда. Sci. Technol. 20 (11): S305 – S309. Bibcode:2007СукТ..20С.305Т. Дои:10.1088 / 0953-2048 / 20/11 / S01.
  5. ^ Джонсон М.В., Буник П., Майбаум Ф., Толкачева Э., Беркли А.Дж., Чаппл Э.М., Харрис Р., Йоханссон Дж., Лантинг Т., Перминов И., Ладизинский Э., О Т., Роуз Г. (2010). «Масштабируемая система управления для сверхпроводящего процессора адиабатической квантовой оптимизации». Сверхсекунда. Sci. Technol. 23 (6): 065004. arXiv:0907.3757. Bibcode:2010SuScT..23f5004J. Дои:10.1088/0953-2048/23/6/065004. S2CID 16656122.
  6. ^ Буник П.И., Хоскинсон Э.М., Джонсон М.В., Толкачева Е., Альтомаре Ф., Беркли А.Дж., Харрис Р., Хилтон Дж.П., Лантинг Т., Пшибыш А.Дж., Уиттакер Дж. (2014). «Архитектурные соображения при разработке сверхпроводящего квантового процессора отжига». IEEE Trans. Appl. Сверхсекунда. 24 (4): 1700110. arXiv:1401.5504. Bibcode:2014ITAS ... 2418294B. Дои:10.1109 / TASC.2014.2318294. S2CID 44902153.
  7. ^ Дорожевец М., Аяла С.Л., Йошикава Н., Фудзимаки А. (2010). «16-битный сумматор RSFQ с конвейерным конвейером с разреженным деревом». IEEE Trans. Appl. Сверхсекунда. 23 (3): 1700605. Дои:10.1109 / TASC.2012.2233846. S2CID 24955156.
  8. ^ Семенов В.К., Поляков Ю.А., Толпыго С.К. (2015). «Новые цифровые схемы SFQ с питанием от переменного тока». IEEE Trans. Appl. Сверхсекунда. 25 (3): 1–7. arXiv:1412.6552. Bibcode:2015ITAS ... 2582665S. Дои:10.1109 / TASC.2014.2382665. S2CID 29766710.
  9. ^ Герр К.П., Осборн Дж., Стоутимор М.Дж., Хирн Х., Селиг Р., Фогель Дж., Мин Э., Таланов В.В., Герр А.Ю. (2015). «Воспроизводимые рабочие запасы на цифровом сверхпроводящем чипе на 72 800 устройств». Сверхсекунда. Sci. Technol. 28 (12): 124003. arXiv:1510.01220. Bibcode:2015SuScT..28l4003H. Дои:10.1088/0953-2048/28/12/124003. S2CID 10139340.
  10. ^ а б c Семенов В.К., Поляков Ю.А., Толпыго С.К. (2016). «Регистры сдвига со смещением переменного тока как контрольные схемы процесса и средство диагностики захвата потока», arXiv:1701.03837; быть опубликованным в IEEE Trans. Appl. Сверхсекунда.
  11. ^ Аояги М., Накагава Х, Куросава И., Такада С. (1991). «Технология изготовления БИС Джозефсона с использованием туннельных переходов NbN / MgO / NbN». IEEE Trans. Magn. 27 (2): 3180–3183. Bibcode:1991ITM .... 27.3180A. Дои:10.1109/20.133887.
  12. ^ Нагасава С., Сато Т., Хиноде К., Китагава Ю., Хидака М. (2007). «Оценка выхода многослойного процесса изготовления из Nb 10 кА / см² с использованием обычных сверхпроводящих ОЗУ». IEEE Trans. Appl. Сверхсекунда. 17 (2): 177–180. Bibcode:2007ITAS ... 17..177N. Дои:10.1109 / TASC.2007.898050. S2CID 44057953.