| 講演名 | 2021-01-19 Design and Evaluation of Random Number Generators Based on Non-Adiabatic Quantum-Flux-Parametron Gates 羅 文輝(横浜国大), 竹内 尚輝(横浜国大), 陳 オリビア(横浜国大), 吉川 信行(横浜国大), |
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| 抄録(和) | |
| 抄録(英) | We propose a random number generator (RNG) using non-adiabatic quantum-flux-parametron (QFP) gates. The RNG is a simple QFP buffer chain to which offset input current is applied to control the probability of generating 1s and 0s. Whereas conventional RNGs generate pseudo-random numbers using deterministic algorithms, the proposed RNG utilizes thermal noises to obtain true random numbers. To reduce autocorrelation, we insert large inductors between adjacent buffers to weaken the back action from the following buffers to the first buffer, which generates random numbers, and set the first buffer to a non-adiabatic operation mode by increasing the critical current of JJs to make the buffer less sensitive to back action. Furthermore, we propose a multi-output random number generation scheme and evaluate the autocorrelation of all output sequences. We have designed and fabricated a non-adiabatic RNG using the AIST 10 kA/cm^2 Nb high-speed standard process (HSTP) and evaluated the quality of the generated random bit streams. We believe that QFP-based RNGs can be used for applications such as stochastic computing. |
| キーワード(和) | |
| キーワード(英) | random number generatornon-adiabatic quantum-flux-parametronautocorrelation |
| 資料番号 | SCE2020-20 |
| 発行日 | 2021-01-12 (SCE) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SCE |
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| 開催期間 | 2021/1/19(から1日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | 信号処理基盤技術及び応用、一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 神代 暁(産総研) |
| 委員長氏名（英） | Satoshi Kohjiro(AIST) |
| 副委員長氏名（和） | |
| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | 三木 茂人(NICT) / 藤井 剛(産総研) |
| 幹事氏名（英） | Shigehito Miki(NICT) / Go Fujii(AIST) |
| 幹事補佐氏名（和） | 赤池 宏之(大同大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Hiroyuki Akaike(Daido Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Superconductive Electronics |
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| 本文の言語 | ENG |
| タイトル（和） | |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Design and Evaluation of Random Number Generators Based on Non-Adiabatic Quantum-Flux-Parametron Gates |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | / random number generatornon-adiabatic quantum-flux-parametronautocorrelation |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 羅 文輝 / Wenhui Luo |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 横浜国立大学(略称：横浜国大) Yokohama National University(略称：Yokohama Natl. Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 竹内 尚輝 / Naoki Takeuchi |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 横浜国立大学(略称：横浜国大) Yokohama National University(略称：Yokohama Natl. Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 陳 オリビア / Olivia Chen |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 横浜国立大学(略称：横浜国大) Yokohama National University(略称：Yokohama Natl. Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 吉川 信行 / Nobuyuki Yoshikawa |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 横浜国立大学(略称：横浜国大) Yokohama National University(略称：Yokohama Natl. Univ.) |
| 発表年月日 | 2021-01-19 |
| 資料番号 | SCE2020-20 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | SCE-313 |
| ページ範囲 | pp.19-23(SCE), |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2021-01-12 (SCE) |