吉川 信行 (ヨシカワ ノブユキ)

YOSHIKAWA Nobuyuki

所属組織

先端科学高等研究院

職名

教授

生年

1961年

研究キーワード

集積回路設計、超伝導エレクトロニクス、電子デバイス、量子計算

メールアドレス

メールアドレス

ホームページ

http://www.yoshilab.dnj.ynu.ac.jp/

関連SDGs




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直近の代表的な業績 (過去5年) 【 表示 / 非表示

学歴 【 表示 / 非表示

  •  
    -
    1989年

    横浜国立大学   工学研究科   電子情報工学   修了

  •  
    -
    1984年

    横浜国立大学   工学部   情報工学   卒業

学位 【 表示 / 非表示

  • 工学博士 - 横浜国立大学

学内所属歴 【 表示 / 非表示

  • 2021年4月
    -
    現在

    専任   横浜国立大学   先端科学高等研究院   教授  

  • 2004年4月
    -
    2021年3月

    専任   横浜国立大学   大学院工学研究院   知的構造の創生部門   教授  

  • 2001年4月
    -
    2004年3月

    専任   横浜国立大学   大学院工学研究院   知的構造の創生部門   助教授  

  • 1993年4月
    -
    2001年3月

    専任   横浜国立大学   工学部   助教授  

  • 1991年4月
    -
    1993年3月

    専任   横浜国立大学   工学部   講師  

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学外略歴 【 表示 / 非表示

  • 1995年2月
    -
    1995年12月

      カリフォルニア大学バークレー校   客員研究員

所属学協会 【 表示 / 非表示

  • 2018年5月
    -
    現在
     

    日本学術振興会第146超電導エレクトロニクス委員会

  • 2016年4月
    -
    現在
     

    低温・超電導学会

  • 2014年5月
    -
    現在
     

    電気学会

  •  
     
     
     

    応用物理学会

  •  
     
     
     

    電子情報通信学会

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研究分野 【 表示 / 非表示

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 電子デバイス、電子機器

 

研究経歴 【 表示 / 非表示

  • 単一磁束量子論理回路の研究

    JST戦略的創造研究推進制度(研究チーム型) (戦略的基礎研究推進事業:CREST)  

    研究期間:

     詳細を見る

    単一磁束量子回路を用いて超低消費電力、超高速なディジタル集積回路の実現を目指す。

  • 断熱型回路を用いた極限的低消費電力集積回路の研究

    科学研究費補助金  

    研究期間:

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    断熱モード回路を用いて超低消費電力で動作する集積回路を実現する。単一磁束量子回路やCMOS回路を用いて断熱型集積回路を検討する。

  • 低温動作CMOS集積回路の研究

    国際研究協力  

    研究期間:

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    低温動作CMOSを用いて高速動作集積回路の実現を目指す。

  • ジョセフソン量子ビットの研究

    JST戦略的創造研究推進制度(研究チーム型) (戦略的基礎研究推進事業:CREST)  

    研究期間:

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    ジョセフソン接合を用いた位相量子ビットの実現を目指す。単一磁束量子回路を用いて量子ビットの高速制御を行う。

  • シングルエレクトロニクス

    科学研究費補助金  

    研究期間:

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    単一電子トンネル効果を利用して、超低消費電力、高密度集積回路を実現する。

著書 【 表示 / 非表示

  • Fundamentals and Frontiers of the Josephson Effect

    Editor: Francesco Tafuri( 担当: 単著 ,  範囲: 16.6 Adiabatic flux Quantum Parametron Logic)

    Springer  2019年9月 

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    総ページ数:859   担当ページ:12   記述言語:英語 著書種別:学術書

学位論文 【 表示 / 非表示

  • 微小超伝導接合における新しい量子効果とその応用

    吉川 信行

    1989年3月

    学位論文(博士)   単著  

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    横浜国立大学
    超伝導微小トンネル接合において生じる巨視的量子効果の研究を行った。これらの系においてジョセフソン効果と双対な巨視的量子効果が存在することを理論的に予測し、微粒子超伝導体薄膜を用いた実験によりこれらの効果の存在を実証した。

論文 【 表示 / 非表示

  • Study on Single Flux Quantum Floating-Point Divider Based on Goldschmidt's Algorithm

    Akiyoshi Sanada, Yuki Yamanashi, Nobuyuki Yoshikawa

    IEEE Transactions on Applied Superconductivity   Vol.29 ( 5 )   1301904 - 1301904   2019年3月  [査読有り]

    DOI

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEEE   共著  

  • Design of Adiabatic Quantum-Flux-Parametron Register Files Using a Top-Down Design Flow

    Olivia Chen, Ro Saito, Tomoyuki Tanaka, Christopher L. Ayala, Naoki Takeuchi, Nobuyuki Yoshikawa

    IEEE Transactions on Applied Superconductivity   Vol.29 ( 5 )   1302905 - 1302905   2019年3月  [査読有り]

    DOI

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEEE   共著  

    ISSN Information:
    Print ISSN: 1051-8223
    Electronic ISSN: 1558-2515
    CD: 2378-7074

  • Miniaturization of adiabatic quantum-flux-parametron circuits by adopting offset buffers

    Yukihiro Okuma, Naoki Takeuchi, Yuki Yamanashi, Nobuyuki Yoshikawa

    Superconductor Science and Technology   Vol.32 ( 6 )   065007 - 065007   2019年5月  [査読有り]

    DOI

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP Science   共著  

  • Superconductor Amoeba-Inspired Problem Solvers for Combinatorial Optimization

    Naoki Takeuchi, Masashi Aono, Nobuyuki Yoshikawa

    PHYSICAL REVIEW APPLIED   Vol.11 ( 4 )   044069 - 044069   2019年4月  [査読有り]

    DOI

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:APS Physics   共著  

  • Adiabatic Quantum-Flux-Parametron: Towards Building Extremely Energy-Efficient Circuits and Systems

    Olivia Chen, Ruizhe Cai, Yanzhi Wang, Fei Ke, Taiki Yamae, Ro Saito, Naoki Takeuch, Nobuyuki Yoshik … 全著者表示

    Scientific Reports   Vol.9   10514 - 10514   2019年7月  [査読有り]

    DOI

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Nature Limited   共著  

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総説・解説記事等 【 表示 / 非表示

  • 低消費電力高性能超電導コンピュータ技術の研究動向

    吉川 信行

    電気学会論文誌. A   142 ( 1 )   19 - 20   2022年1月  [査読有り]  [依頼有り]

    DOI CiNii Research

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人 電気学会   単著  

    <p>High-performance computing technologies based on superconducting circuits are actively developing due to their high energy efficiency and performance. In this article, recent research developments on low-power, high-performance superconducting integrated circuit technologies are reviewed.</p>

  • 量子コンピュータの大規模化に向けた量子ビット制御用低温回路技術の動向

    吉川 信行

    電気学会論文誌. A   141 ( 1 )   20 - 21   2021年  [依頼有り]

    DOI CiNii Research

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人 電気学会   単著  

    <p>Recently the number of integrated superconductor qubits and the fidelity in the qubit control are rapidly advanced. Besides the quantum supremacy, which is a remarkable milestone for realizing a large-scale quantum computer, was verified. However, for further increase in the scale of the quantum computer, control circuits to manipulate and read out the qubit state at low temperatures are indispensable to reduce the number of wires connecting the qubits at low temperatures with electronics at room temperature. In this report, recent research activities on qubit control circuits operating at low temperatures are reviewed.</p>

  • 研究グループ 紹介:横浜国立大学 先端科学高等研究院「超省エネルギープロセッサ研究ユニット」/大学院工学府「吉川,山梨研究室」

    吉川 信行

    電気学会論文誌. A   140 ( 8 )   NL8_4 - NL8_4   2020年  [依頼有り]

    DOI CiNii Research

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人 電気学会   単著  

  • 研究調査委員会 レポート:量子コンピュータ周辺回路としての低温デジタル回路活用に関する調査専門委員会

    吉川 信行

    電気学会論文誌. A   140 ( 9 )   NL9_3 - NL9_3   2020年  [依頼有り]

    DOI CiNii Research

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人 電気学会   単著  

  • 超電導エレクトロニクスが拓く未来技術開発動向

    吉川信行

    電気学会論文誌A(基礎・材料・共通部門誌)   139 ( 1 )   20 - 21   2019年  [査読有り]

    DOI

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)   単著  

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受賞 【 表示 / 非表示

  • 未踏科学技術協会超伝導科学技術賞

    2004年06月    

  • 日本学術振興会第146委員会賞

    2000年06月    

科研費(文科省・学振)獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 可逆量子磁束回路を用いた熱力学的限界を超える超低エネルギー集積回路技術の創成

    2019年6月 - 2024年3月

    科学研究費補助金  基盤研究(S)

    代表者:吉川信行

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    資金種別:競争的資金

  • 可逆量子磁束回路を用いた熱力学的限界を超える超低エネルギー論理回路の創成

    2019年4月 - 2023年3月

    科学研究費補助金  基盤研究(A)

    代表者:吉川 信行

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    資金種別:競争的資金

  • 熱力学的極限に挑む断熱モード単一磁束量子プロセッサの研究

    2014年4月 - 2019年3月

    科学研究費補助金  基盤研究(S)

    代表者:吉川信行

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    資金種別:競争的資金

  • 断熱モード単一磁束量子回路の導入によるサブμWマイクロプロセッサの研究

    2010年6月 - 2015年3月

    科学研究費補助金  基盤研究(S)

    代表者:吉川信行

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    資金種別:競争的資金

  • 演算エネルギーの熱力学的限界の実験的解明と可逆演算回路への展開

    2013年4月 - 2015年3月

    科学研究費補助金  挑戦的萌芽研究

    代表者:吉川信行

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    資金種別:競争的資金

その他競争的資金獲得・外部資金受入状況 【 表示 / 非表示

  • 量子磁束回路を用いた量子ビット用制御・読出し回路の研究開発

    2018年 - 2022年

    国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構  効率・高速処理を可能とするAIチップ・次世代コンピューティングの技術開発/次世代コンピューティング技術の開発/超電導パラメトロン素子を用いた量子アニーリング技術の研究開発

     詳細を見る

    超伝導量子アニーリングマシンのための超伝導制御・読出し回路の研究開発

  • 南アフリカとの共同研究(NRF)

    2014年7月 - 2016年3月

    地方自治体 

    代表者:吉川信行

  • 低エネルギー情報ネットワーク用光・磁気・超伝導融合システム

    2011年4月 - 2017年3月

    科学技術振興機構 

    代表者:藤巻 朗

研究発表 【 表示 / 非表示

  • ジョセフソン発振回路の周波数同期化現象

    山梨裕希、木下 諒、吉川信行

    2021年第68回応用物理学会春季学術講演会  応用物理学会

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    開催年月日: 2021年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン  

  • Design and evaluation of an AQFP/RSFQ sigmoid-function generator for neural networks based on stochastic computing

    Wenhui Luo, Naoki Takeuchi, Olivia Chen, Nobuyuki Yoshikawa

    2021年第68回応用物理学会春季学術講演会  応用物理学会

     詳細を見る

    開催年月日: 2021年3月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン  

  • 断熱量子磁束パラメトロンを用いた8ビット積分回路の動作実証

    沈 泓翔、竹内 尚輝、山梨 裕希、吉川信行

    2021年第68回応用物理学会春季学術講演会  応用物理学会

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    開催年月日: 2021年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン  

  • CMOS回路の電流出力による再構成が可能な64-bit単一磁束量子ルックアップテーブルの動作実証

    弘中 祐樹、細谷 岳哉、山梨 裕希、吉川信行

    2021年第68回応用物理学会春季学術講演会  応用物理学会

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    開催年月日: 2021年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン  

  • 強い結合強度を持つ超伝導磁束量子ビット間可変結合器の設計と評価

    梅内 龍太、山梨 裕希、吉川信行

    2021年第68回応用物理学会春季学術講演会  応用物理学会

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    開催年月日: 2021年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン  

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共同研究希望テーマ 【 表示 / 非表示

  • 単一磁束量子論理回路を用いた高速集積回路の研究

  • 低消費電力CMOS集積回路の研究

共同・受託研究情報 【 表示 / 非表示

  • Josephson/CMOSハイブリッドメモリに関する研究

    国際共同研究  

    研究期間: 2001年  -  2001年 

  • 超電導一半導体ハイブリッド回路の研究

    国内共同研究  

    研究期間: 2000年  -  2001年 

  • 単一磁束量子集積回路の設計に関する研究

    出資金による受託研究  

    研究期間: 2000年  -  2001年 

 

担当授業科目(学内) 【 表示 / 非表示

  • 2022年度   VLSIシステム設計

    大学院理工学府

  • 2022年度   システムデバイス実習

    大学院理工学府

  • 2022年度   基礎電子回路

    理工学部

  • 2022年度   集積エレクトロニクス

    理工学部

  • 2022年度   集積回路工学

    理工学部

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教育活動に関する受賞 【 表示 / 非表示

  • 第11回電子情報通信学会超伝導エレクトロニクス研究会奨励賞

    2021年01月19日   電子情報通信学会  

    受賞者(グループ): 弘中祐樹

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    超伝導エレクトロニクス研究において顕著な業績

  • 電気学会基礎・材料・共通部門大会Young Researcher English Oral Presentation Award

    2020年09月14日   電気学会  

    受賞者(グループ): 田中智弘

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    Development of an ultra-low power microprocessor using adiabatic quantum-flux-parametron circuits

  • 基礎・材料・共通部門表彰

    2019年09月03日   電気学会  

    受賞者(グループ): 弘中祐樹

     詳細を見る

    単一命令セットSFQマイクロプロセッサを用いたSFQ/CMOSハイブリッドシステムの評価

その他教育活動及び特記事項 【 表示 / 非表示

  • 2020年01月
     
     
    第10回 電子情報通信学会 超伝導エレクトロニクス研究会奨励賞   (学生の学会賞等の受賞実績)

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    受賞者:田中智之(横浜国立大学大学院理工学府 数物・電子情報系理工学専攻 電気電子ネットワーク教育分野 博士課程前期2年 吉川研究室) 授与機関:電子情報通信学会超伝導エレクトロニクス研究専門委員会 受賞日:令和2年1月17日

  • 2019年12月
     
     
    ISS Best Student Award (Excellent Oral Presentation)   (学生の学会賞等の受賞実績)

     詳細を見る

    受賞者:Kei Ke(横浜国立大学大学院理工学府 数物・電子情報系理工学専攻電気電子ネットワーク教育分野 博士課程前期2年 吉川研究室) 授与機関:The 32nd International Symposium on Superconductivity 受賞日:December 5, 2019.

  • 2019年11月
     
     
    2019年優秀論文発表賞(電気学会)   (学生の学会賞等の受賞実績)

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    受賞者:秋月 一真(横浜国立大学) 指導教員:吉川信行 教授 受賞論文:「SFQ 8-symbol Complex Event Detectorの動作実証」 授与機関:一般社団法人電気学会 受賞年月:2019(R1)年11月17日 https://www.iee.jp/blog/epaward_2019/

  • 2019年09月
     
     
    基礎・材料・共通部門表彰 (電気学会)   (学生の学会賞等の受賞実績)

     詳細を見る

    受賞者:弘中祐樹(横浜国立大学大学院理工学府 博士課程前期2年) 指導教員:吉川信行 教授 受賞論文:「単一命令セットSFQマイクロプロセッサを用いたSFQ/CMOSハイブリッドシステムの評価」 授与機関:一般社団法人電気学会 基礎・材料・共通部門 受賞日:2019年9月3日

  • 2019年03月
     
     
    応用物理学会講演奨励賞(応用物理学会)   (学生の学会賞等の受賞実績)

     詳細を見る

    山栄大樹、応用物理学会講演奨励賞(応用物理学会)、 “応用物理学会講演奨励賞“可逆量子磁束パラメトロン回路を用いたDラッチの動作実証”、2019年3月9日

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委員歴 【 表示 / 非表示

  • 日本学術振興会第146委員会

    2018年05月 - 現在  委員長

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    委員区分:その他 

  • Board Members of Applied Superconductivity Conference

    2016年10月 - 2022年9月 

     詳細を見る

    委員区分:学協会 

  • 日本学術振興会学術システム研究センター

    2016年04月 - 2019年3月  研究員

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    委員区分:学協会 

  • 電気学会金属セラミックス技術委員会

    2014年05月 - 現在  委員長

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    委員区分:学協会 

    吉川信行、電気学会金属セラミックス技術委員会委員長、http://www.iee.jp/fms/?page_id=43、2014年5月〜

社会活動(公開講座等) 【 表示 / 非表示

  • 超伝導SFQ VLSIシンポジウム

    役割:出演, 司会, 編集長, 企画, 運営参加・支援, 報告書執筆

    2020年1月

     詳細を見る

    対象: 大学生, 大学院生, 研究者, 学術団体, 企業

    種別:会議、学会等の企画・開催

  • 2020年日本学術振興会 超伝導エレクトロニクス第146委員会 国際シンポジウム

    役割:出演, 司会, 編集長, 企画, 運営参加・支援, 報告書執筆, その他

    日本学術振興会超伝導エレクトロニクス第146委員会  横浜市開港記念会館  2020年1月

     詳細を見る

    対象: 大学生, 大学院生, 研究者, 学術団体, 企業, 行政機関, メディア

    種別:会議、学会等の企画・開催

    超伝導エレクトロニクス分野における産学の連携を深め、産業・学術分野の更なる発展を目指して国際シンポジウムを開催した。

  • 集積回路に超電導チップ 消費電力1000分の1以下 横浜国大データ拠点に応用

    役割:取材協力

    日経産業新聞  2019年3月

     詳細を見る

    対象: 社会人・一般

    種別:新聞・雑誌

    吉川信行、竹内尚輝、”集積回路に超電導チップ 消費電力1000分の1以下 横浜国大データ拠点に応用”、日経産業新聞、2019年3月28日

  • コンピュータの消費電力1000分の1以下に、実現する集積回路の仕組み 横浜国大が実証

    役割:取材協力

    ニュースイッチ 日刊工業新聞 電子版  2019年2月

     詳細を見る

    対象: 社会人・一般

    種別:インターネット

    吉川信行、”コンピュータの消費電力1000分の1以下に、実現する集積回路の仕組み 横浜国大が実証”、ニュースイッチ、2019年2月4日

  • 消費電力1/1000以下 コンピュータ 超電導集積回路で実証 横浜国大

    役割:取材協力

    日刊工業新聞  2019年2月

     詳細を見る

    対象: 社会人・一般

    種別:新聞・雑誌

    吉川信行、”消費電力1/1000以下 コンピュータ 超電導集積回路で実証 横浜国大”、日刊工業新聞、2019年2月4日