誤り耐性量子コンピュータに向けた22nmバルクプロセスによる表面符号用エラー訂正復号器の設計

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2023-11-10
• タイトル: 誤り耐性量子コンピュータに向けた22nmバルクプロセスによる表面符号用エラー訂正復号器の設計
• タイトル / 言語: en
• タイトル: Error Correction Decoder of the Surface Code designed in a 22-nm Bulk Process for Fault Torelant Quantum Computers
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: イジングマシン，量子コンピュータ
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh
• 資源タイプ: technical report
• 著者所属: 京都工芸繊維大学
• 著者所属: 東京大学
• 著者所属: 京都工芸繊維大学
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Kyoto Institute of Technology
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): The University of Tokyo
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Kyoto Institute of Technology
• 著者名: 青山, 連; 門本, 淳一郎; 小林, 和淑
• 著者名(英): Ren, Aoyama; Junichiro, Kadomoto; Kazutoshi, Kobayashi
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 実用的な計算をできる量子コンピュータの実現には誤り訂正機能が必要である．表面符号は代表的な誤り訂正手法のひとつであり高い誤り訂正機能を持つ．本研究では誤り訂正機能の一部である復号器をハードウェア記述言語である Verilog HDL を用いて設計した．設計にあたって，貪欲法と呼ばれるアルゴリズムを使用した．設計した HDL を 22nm バルクプロセスで論理合成を行い，動作周波数，面積，消費電力を求めた．復号器内のノード数を変更することによる面積，消費電力を求めた．エントリ数 40 では 1GHz まで動作することを確認し，そのときの面積，消費電力はそれぞれ 5.85????m2，4.28mW であった．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: Error correction is mandatory to realize a quantum computer that can perform practical calculations. Surface codes is one of typical error correction methods because of their high error correction capability. In this study, we designed an error decoder, which is a part of the error correction function, using Verilog HDL. The greedy algorithm is used in the design. The designed HDL was synthesized in a 22-nm bulk process to evaluate performance, power and area. Its area and power consumption are also evaluated by changing the number of nodes that can be stored in the decoder. As a result, it is confirmed that the circuit can operate up to 1 GHz with 40 entries. The area and power consumption were 5.85????m2 and 4.28mW, respectively.
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AA11451459
• 書誌情報: 研究報告システムとLSIの設計技術（SLDM）; 巻 2023-SLDM-204, 号 9, p. 1-5, 発行日 2023-11-10
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 2188-8639
• Notice: SIG Technical Reports are nonrefereed and hence may later appear in any journals, conferences, symposia, etc.
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会