JP2023520694A - 超伝導ラッチシステム - Google Patents
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Abstract
Description
以下に、上記実施形態から把握できる技術思想を付記として記載する。
[付記1]
超伝導ラッチシステムであって、
第1の入力パルスおよびバイアス電流を受け取るように構成された第1の入力段と、
第2の入力パルスを受信するように構成された第2の入力段と、
前記第1の入力パルスの受信に応答して第1の状態から第2の状態に切り替え、前記第2の入力パルスに応答して前記第2の状態から前記第1の状態に切り替えるように構成されたストレージループであって、前記第1の状態は、前記ストレージループ内に磁束がないことに対応しており、前記第2の状態は、前記ストレージループ内に磁束があることに対応しており、前記第2の入力段は、前記ストレージループが前記第1の状態にあるときに前記バイアス電流を受け取って、前記第2の入力段に供給される第3の入力パルスに応答して前記ストレージループが前記第1の状態から前記第2の状態に切り替わることを防止するように構成されている、前記ストレージループと、
前記ストレージループの前記第2の状態において出力パルスを生成するように構成された出力段と、を備えるシステム。
[付記2]
前記超伝導ラッチシステムは、前記第1の入力段がセット入力段として配置され、前記第2の入力段がリセット入力段として配置されるSRラッチとして配置される、付記1に記載のシステム。
[付記3]
前記出力段にはクロック信号が供給され、前記出力段は、前記ストレージループの前記第2の状態で前記クロック信号の各サイクルにおいて前記出力パルスを提供するように構成される、付記1に記載のシステム。
[付記4]
前記第1の入力パルスは、第1のレシプロカル量子論理(以下、RQLとする)入力パルスであり、前記第2の入力パルスは、第2のRQL入力パルスであり、前記クロック信号は、RQLクロック信号である、付記3に記載のシステム。
[付記5]
前記出力段は、ジョセフソン伝送線(以下、JTLとする)段として配置され、前記クロック信号は、前記JTL段に誘導的に結合される、付記3に記載のシステム。
[付記6]
前記クロック信号は、前記クロック信号の各サイクルにおいて前記出力段の前記JTL段に関連するジョセフソン接合をバイアスするように設定され、前記ジョセフソン接合は、前記ストレージループの前記第2の状態で前記クロック信号の各サイクルにおいてトリガするように構成される、付記5に記載のシステム。
[付記7]
前記第1の入力パルスは、第1のレシプロカル量子論理(RQL)入力パルスであり、入力電流は、直流(以下、DCとする)バイアス電流であり、前記第1の入力段には、第1のRQLパルスに関連する負のフラクソンを排除するために前記DCバイアス電流が供給される、付記1に記載のシステム。
[付記8]
前記第1の入力段は、前記DCバイアス電流を前記ストレージループおよび前記第2の入力段に誘導的に供給するように構成された変圧器を含み、前記第2の入力段は、前記ストレージループの前記第1の状態において前記第2の入力段で受信された前記第3の入力パルスを排除するように構成されている、付記7に記載のシステム。
[付記9]
前記第2の入力段は、
前記第2の入力パルスを受信するように構成されたジョセフソン伝送線(JTL)段と、
前記バイアス電流に対応する直流(以下、DCとする)バイアス電流によってバイアスされるジョセフソン接合であって、前記第1の入力パルスに応答してトリガされ、前記第2の入力パルスに応答してリセットされる前記ジョセフソン接合と、
前記ジョセフソン接合と前記ストレージループを相互接続するインダクタと、を含み、前記インダクタは、前記ストレージループの前記第1の状態において前記第2の入力段で受信された前記第3の入力パルスを排除するために前記DCバイアス電流を伝搬する、付記1に記載のシステム。
[付記10]
前記ストレージループは、超伝導量子干渉デバイス(SQUID)として構成される、付記1に記載のシステム。
[付記11]
超伝導ラッチシステムを制御する方法であって、
前記超伝導ラッチシステムの第1の入力段に第1の入力パルスを供給して、前記超伝導ラッチシステムのストレージループを第1の状態から第2の状態に切り替えるステップと、前記第1の状態は、前記ストレージループ内に磁束がないことに対応しており、前記第2の状態は、前記ストレージループ内に磁束があることに対応しており、
前記超伝導ラッチシステムの第2の入力段に第2の入力パルスを供給して、前記ストレージループを前記第2の状態から前記第1の状態に切り替えるステップと、
前記超伝導ラッチシステムの出力段にクロック信号を供給して、前記ストレージループの前記第2の状態でクロック信号の各サイクルにおいて前記出力段から出力パルスを生成するステップと、
前記第1の入力段から前記第2の入力段にバイアス電流を供給して、前記ストレージループが前記第1の状態にあるときに前記第2の入力段で受信された第3の入力パルスを排除して、前記ストレージループが前記第1の状態から前記第2の状態に切り替わることを防止するステップと、を含む方法。
[付記12]
前記第1の入力パルスを供給することは、第1のレシプロカル量子論理(以下、RQLとする)入力パルスを供給することを含み、前記第2の入力パルスを供給することは、第2のRQL入力パルスを供給することを含み、前記クロック信号は、RQLクロック信号である、付記11に記載の方法。
[付記13]
前記バイアス電流は、直流(以下、DCとする)バイアス電流であり、方法は、前記DCバイアス電流を供給して、前記第1のRQLパルスに関連する負のフラクソンを排除するステップをさらに含む、付記11に記載の方法。
[付記14]
前記DCバイアス電流を提供することは、前記ストレージループおよび前記第2の入力段に前記DCバイアス電流を変圧器を介して誘導的に供給することを含み、前記DCバイアス電流は、前記ストレージループの前記第1の状態において前記第2の入力段で受信された前記第3の入力パルスを排除するようにさらに設定される、付記13に記載の方法。
[付記15]
前記出力段は、ジョセフソン伝送線(以下、JTLとする)段として配置され、前記クロック信号は、前記JTL段に誘導的に結合される、付記11に記載の方法。
[付記16]
前記クロック信号を供給することは、前記クロック信号の各サイクルにおいて前記出力段の前記JTL段に関連するジョセフソン接合をバイアスすることを含み、前記ジョセフソン接合は、前記ストレージループの前記第2の状態で前記クロック信号の各サイクルにおいてトリガするように構成される、付記15に記載の方法。
[付記17]
超伝導ラッチシステムであって、
第1のレシプロカル量子論理(以下、RQLとする)パルスおよびバイアス電流を受け取るように構成された第1の入力段と、
第2のRQLパルスを受信するように構成された第2の入力段と、
前記第1のRQLパルスの受信に応答して第1の状態から第2の状態に切り替え、前記第2のRQLパルスに応答して前記第2の状態から前記第1の状態に切り替えるように構成された超伝導量子干渉デバイス(以下、SQUIDとする)であって、前記第1の状態は、前記SQUID内に磁束がないことに対応しており、前記第2の状態は、前記SQUID内に磁束があることに対応しており、前記第2の入力段は、前記SQUIDが前記第1の状態にあるときに前記バイアス電流を受け取って、前記第2の入力段に供給される第3の入力パルスに応答して前記SQUIDが前記第1の状態から前記第2の状態に切り替わることを防止するように構成されている、前記SQUIDと、
前記SQUIDの前記第2の状態においてRQLクロック信号に基づいて出力パルスを生成し、前記SQUIDの前記第1の状態において出力パルスを生成しないように構成された出力段と、を備えるシステム。
[付記18]
前記出力段は、ジョセフソン伝送線(以下、JTLとする)段として配置され、前記RQLクロック信号は、前記出力段の前記JTL段に関連するジョセフソン接合を前記RQLクロック信号の各サイクルにおいてバイアスするように前記JTL段に誘導的に結合され、前記ジョセフソン接合は、前記SQUIDの前記第2の状態において前記RQLクロック信号の各サイクルにおいてトリガするように構成される、付記17に記載のシステム。
[付記19]
前記第1の入力段は、前記バイアス電流に対応する直流(以下、DCとする)バイアス電流を前記SQUIDおよび前記第2の入力段に誘導的に供給するように構成された変圧器を含み、前記DCバイアス電流は、前記第1のRQLパルスに関連する負のフラクソンを排除して、前記SQUIDの前記第1の状態において前記第2の入力段で受信された第3のRQLパルスを排除するように設定される、付記17に記載のシステム。
[付記20]
前記第2の入力段は、
前記第2のRQLパルスを受信するように構成されたジョセフソン伝送線(JTL)段と、
前記バイアス電流に対応する直流(以下、DCとする)バイアス電流によってバイアスされるジョセフソン接合であって、前記第1のRQLパルスに応答してトリガされ、前記第2のRQLパルスに応答してリセットされる前記ジョセフソン接合と、
前記ジョセフソン接合と前記SQUIDとを相互接続するインダクタと、を含み、前記インダクタは、前記SQUIDの前記第1の状態において前記第2の入力段で受信された前記第3のRQLパルスを排除するために前記DCバイアス電流を伝搬する、付記17に記載のシステム。
Claims (20)
- 超伝導ラッチシステムであって、
第1の入力パルスおよびバイアス電流を受け取るように構成された第1の入力段と、
第2の入力パルスを受信するように構成された第2の入力段と、
前記第1の入力パルスの受信に応答して第1の状態から第2の状態に切り替え、前記第2の入力パルスに応答して前記第2の状態から前記第1の状態に切り替えるように構成されたストレージループであって、前記第1の状態は、前記ストレージループ内に磁束がないことに対応しており、前記第2の状態は、前記ストレージループ内に磁束があることに対応しており、前記第2の入力段は、前記ストレージループが前記第1の状態にあるときに前記バイアス電流を受け取って、前記第2の入力段に供給される第3の入力パルスに応答して前記ストレージループが前記第1の状態から前記第2の状態に切り替わることを防止するように構成されている、前記ストレージループと、
前記ストレージループの前記第2の状態において出力パルスを生成するように構成された出力段と、を備えるシステム。 - 前記超伝導ラッチシステムは、前記第1の入力段がセット入力段として配置され、前記第2の入力段がリセット入力段として配置されるSRラッチとして配置される、請求項1に記載のシステム。
- 前記出力段にはクロック信号が供給され、前記出力段は、前記ストレージループの前記第2の状態で前記クロック信号の各サイクルにおいて前記出力パルスを提供するように構成される、請求項1に記載のシステム。
- 前記第1の入力パルスは、第1のレシプロカル量子論理(以下、RQLとする)入力パルスであり、前記第2の入力パルスは、第2のRQL入力パルスであり、前記クロック信号は、RQLクロック信号である、請求項3に記載のシステム。
- 前記出力段は、ジョセフソン伝送線(以下、JTLとする)段として配置され、前記クロック信号は、前記JTL段に誘導的に結合される、請求項3に記載のシステム。
- 前記クロック信号は、前記クロック信号の各サイクルにおいて前記出力段の前記JTL段に関連するジョセフソン接合をバイアスするように設定され、前記ジョセフソン接合は、前記ストレージループの前記第2の状態で前記クロック信号の各サイクルにおいてトリガするように構成される、請求項5に記載のシステム。
- 前記第1の入力パルスは、第1のレシプロカル量子論理(RQL)入力パルスであり、入力電流は、直流(以下、DCとする)バイアス電流であり、前記第1の入力段には、第1のRQLパルスに関連する負のフラクソンを排除するために前記DCバイアス電流が供給される、請求項1に記載のシステム。
- 前記第1の入力段は、前記DCバイアス電流を前記ストレージループおよび前記第2の入力段に誘導的に供給するように構成された変圧器を含み、前記第2の入力段は、前記ストレージループの前記第1の状態において前記第2の入力段で受信された前記第3の入力パルスを排除するように構成されている、請求項7に記載のシステム。
- 前記第2の入力段は、
前記第2の入力パルスを受信するように構成されたジョセフソン伝送線(JTL)段と、
前記バイアス電流に対応する直流(以下、DCとする)バイアス電流によってバイアスされるジョセフソン接合であって、前記第1の入力パルスに応答してトリガされ、前記第2の入力パルスに応答してリセットされる前記ジョセフソン接合と、
前記ジョセフソン接合と前記ストレージループを相互接続するインダクタと、を含み、前記インダクタは、前記ストレージループの前記第1の状態において前記第2の入力段で受信された前記第3の入力パルスを排除するために前記DCバイアス電流を伝搬する、請求項1に記載のシステム。 - 前記ストレージループは、超伝導量子干渉デバイス(SQUID)として構成される、請求項1に記載のシステム。
- 超伝導ラッチシステムを制御する方法であって、
前記超伝導ラッチシステムの第1の入力段に第1の入力パルスを供給して、前記超伝導ラッチシステムのストレージループを第1の状態から第2の状態に切り替えるステップと、前記第1の状態は、前記ストレージループ内に磁束がないことに対応しており、前記第2の状態は、前記ストレージループ内に磁束があることに対応しており、
前記超伝導ラッチシステムの第2の入力段に第2の入力パルスを供給して、前記ストレージループを前記第2の状態から前記第1の状態に切り替えるステップと、
前記超伝導ラッチシステムの出力段にクロック信号を供給して、前記ストレージループの前記第2の状態でクロック信号の各サイクルにおいて前記出力段から出力パルスを生成するステップと、
前記第1の入力段から前記第2の入力段にバイアス電流を供給して、前記ストレージループが前記第1の状態にあるときに前記第2の入力段で受信された第3の入力パルスを排除して、前記ストレージループが前記第1の状態から前記第2の状態に切り替わることを防止するステップと、を含む方法。 - 前記第1の入力パルスを供給することは、第1のレシプロカル量子論理(以下、RQLとする)入力パルスを供給することを含み、前記第2の入力パルスを供給することは、第2のRQL入力パルスを供給することを含み、前記クロック信号は、RQLクロック信号である、請求項11に記載の方法。
- 前記バイアス電流は、直流(以下、DCとする)バイアス電流であり、方法は、前記DCバイアス電流を供給して、前記第1のRQLパルスに関連する負のフラクソンを排除するステップをさらに含む、請求項11に記載の方法。
- 前記DCバイアス電流を提供することは、前記ストレージループおよび前記第2の入力段に前記DCバイアス電流を変圧器を介して誘導的に供給することを含み、前記DCバイアス電流は、前記ストレージループの前記第1の状態において前記第2の入力段で受信された前記第3の入力パルスを排除するようにさらに設定される、請求項13に記載の方法。
- 前記出力段は、ジョセフソン伝送線(以下、JTLとする)段として配置され、前記クロック信号は、前記JTL段に誘導的に結合される、請求項11に記載の方法。
- 前記クロック信号を供給することは、前記クロック信号の各サイクルにおいて前記出力段の前記JTL段に関連するジョセフソン接合をバイアスすることを含み、前記ジョセフソン接合は、前記ストレージループの前記第2の状態で前記クロック信号の各サイクルにおいてトリガするように構成される、請求項15に記載の方法。
- 超伝導ラッチシステムであって、
第1のレシプロカル量子論理(以下、RQLとする)パルスおよびバイアス電流を受け取るように構成された第1の入力段と、
第2のRQLパルスを受信するように構成された第2の入力段と、
前記第1のRQLパルスの受信に応答して第1の状態から第2の状態に切り替え、前記第2のRQLパルスに応答して前記第2の状態から前記第1の状態に切り替えるように構成された超伝導量子干渉デバイス(以下、SQUIDとする)であって、前記第1の状態は、前記SQUID内に磁束がないことに対応しており、前記第2の状態は、前記SQUID内に磁束があることに対応しており、前記第2の入力段は、前記SQUIDが前記第1の状態にあるときに前記バイアス電流を受け取って、前記第2の入力段に供給される第3の入力パルスに応答して前記SQUIDが前記第1の状態から前記第2の状態に切り替わることを防止するように構成されている、前記SQUIDと、
前記SQUIDの前記第2の状態においてRQLクロック信号に基づいて出力パルスを生成し、前記SQUIDの前記第1の状態において出力パルスを生成しないように構成された出力段と、を備えるシステム。 - 前記出力段は、ジョセフソン伝送線(以下、JTLとする)段として配置され、前記RQLクロック信号は、前記出力段の前記JTL段に関連するジョセフソン接合を前記RQLクロック信号の各サイクルにおいてバイアスするように前記JTL段に誘導的に結合され、前記ジョセフソン接合は、前記SQUIDの前記第2の状態において前記RQLクロック信号の各サイクルにおいてトリガするように構成される、請求項17に記載のシステム。
- 前記第1の入力段は、前記バイアス電流に対応する直流(以下、DCとする)バイアス電流を前記SQUIDおよび前記第2の入力段に誘導的に供給するように構成された変圧器を含み、前記DCバイアス電流は、前記第1のRQLパルスに関連する負のフラクソンを排除して、前記SQUIDの前記第1の状態において前記第2の入力段で受信された第3のRQLパルスを排除するように設定される、請求項17に記載のシステム。
- 前記第2の入力段は、
前記第2のRQLパルスを受信するように構成されたジョセフソン伝送線(JTL)段と、
前記バイアス電流に対応する直流(以下、DCとする)バイアス電流によってバイアスされるジョセフソン接合であって、前記第1のRQLパルスに応答してトリガされ、前記第2のRQLパルスに応答してリセットされる前記ジョセフソン接合と、
前記ジョセフソン接合と前記SQUIDとを相互接続するインダクタと、を含み、前記インダクタは、前記SQUIDの前記第1の状態において前記第2の入力段で受信された前記第3のRQLパルスを排除するために前記DCバイアス電流を伝搬する、請求項17に記載のシステム。
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