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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2023-11-15 15:30 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 ○青山 連（京都工繊大）・門本淳一郎（東大）・小林和淑（京都工繊大）  VLD2023-38 ICD2023-46 DC2023-45 RECONF2023-41 |
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| 抄録 | （和） | 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$mathrm{5.85mu m^2}，mathrm{4.28mW}$であった． |
| （英） | 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 $mathrm{5.85mu m^2}$ and $mathrm{4.28mW}$, respectively. |
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| キーワード | （和） | 表面符号 / 量子コンピュータ / 復号器 / エラー訂正 / 貪欲法 / / / |
| （英） | Surface code / Quantum computer / Decoder / Error correction / Greedy algorithm / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 123, no. 258, VLD2023-38, pp. 49-53, 2023年11月. | |
| 資料番号 | VLD2023-38 | |
| 発行日 | 2023-11-08 (VLD, ICD, DC, RECONF) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | VLD2023-38 ICD2023-46 DC2023-45 RECONF2023-41 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | VLD DC RECONF ICD IPSJ-SLDM |
| 開催期間 | 2023-11-15 - 2023-11-17 |
| 開催地（和） | くまもと市民会館シアーズホーム夢ホール |
| 開催地（英） | Civic Auditorium Sears Home Yume Hall |
| テーマ（和） | デザインガイア2023 -VLSI設計の新しい大地- |
| テーマ（英） | Design Gaia 2023 -New Field of VLSI Design- |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | VLD |
| 会議コード | 2023-11-VLD-DC-RECONF-ICD-SLDM |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 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 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Error Correction Decoder of the Surface Code designed in a 22-nm Bulk Process for Fault Torelant Quantum Computers |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 表面符号 / Surface code |
| キーワード(2)（和/英） | 量子コンピュータ / Quantum computer |
| キーワード(3)（和/英） | 復号器 / Decoder |
| キーワード(4)（和/英） | エラー訂正 / Error correction |
| キーワード(5)（和/英） | 貪欲法 / Greedy algorithm |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 青山 連 / Ren Aoyama / アオヤマ レン |
| 第1著者 所属（和/英） | 京都工芸繊維大学 (略称： 京都工繊大) Kyoto Institute of Technology (略称： KIT) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 門本 淳一郎 / Junichiro Kadomoto / カドモト ジュンイチロウ |
| 第2著者 所属（和/英） | 東京大学 (略称： 東大) The University of Tokyo (略称： UTokyo) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 小林 和淑 / Kazutoshi Kobayashi / コバヤシ カズトシ |
| 第3著者 所属（和/英） | 京都工芸繊維大学 (略称： 京都工繊大) Kyoto Institute of Technology (略称： KIT) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2023-11-15 15:30:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | VLD |
| 資料番号 | VLD2023-38, ICD2023-46, DC2023-45, RECONF2023-41 |
| 巻番号（vol） | vol.123 |
| 号番号（no） | no.258(VLD), no.259(ICD), no.260(DC), no.261(RECONF) |
| ページ範囲 | pp.49-53 |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2023-11-08 (VLD, ICD, DC, RECONF) |
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