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【発表のポイント】

• 室温动作が可能な新概念?揺らぎ利用スピントロニクス素子を开発
• 开発したスピントロニクス素子を疑似的な量子ビット（ｐビット）として用いたデモシステムを构筑し、量子アニーリングと同様な手法を适用して因数分解を実証
• 最适化问题などの既存のコンピュータが苦手とする复雑なタスクを効率的に処理する新たな方式として期待

【概要】

国立大学法人东北大学电気通信研究所の大野英男教授（現総長）、深見俊輔准教授、William Andrew Borders博士後期課程学生らは、米国パデュー大学のSupriyo Datta教授のグループと共同で量子ビットと似た機能を有する新概念スピントロニクス素子を開発し、次いでそれを用いて量子アニーリングマシンを模倣したシステムを構築し、室温にて因数分解の実証に成功しました。

今回研究チームが开発したスピントロニクス素子は広く研究开発が行われているものとは対极に位置するものであり、「０」状态と「１」状态が短い时间间隔で确率的に揺らぐように设计されています。これは「０」と「１」の重ね合わせ状态を制御する量子ビット（ｑビット）のように利用できます。実証実験では、この"疑似"量子ビット（ｐビット）からなるネットワークに量子アニーリングと同様な手法を适用して因数分解を行い、最适化问题を扱う手法としての汎用的な有用性を実証しました。

近年、量子アニーリングを含めた量子情报処理技术が、复雑性を伴う様々な问题を解く上で既存のコンピュータと比べて优れた処理能力を有するものとして、国内外で大変注目されています。今回开発した素子技术は量子ビットと多くの点で互换性があり、かつ室温动作が可能、ビット间の相互作用の実装や大规模化が容易であるなどの特徴を有しており、情报処理技术に新たな展开をもたらし得るものと期待されます。

本研究成果は2019年9月19日午前2：00（日本时间）に英国の科学誌「狈补迟耻谤别」のオンライン版で公开されました。

図１）スピントロニクス素子（磁気トンネル接合素子）。上段は磁気トンネル接合の构造の模式図。下段は従来の不挥発性磁気メモリ用途と今回のｐビット用途の磁気トンネル接合素子の违いの説明図。従来の不挥発性メモリ素子では０状态と１状态の间に高いエネルギー障壁があり、状态が热揺らぎで変わらないように设计されるのに対して、スピントロニクスｐビットでは热揺らぎによって０状态と１状态の间を确率的に行き来できるように设计される。

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

（研究に関すること）
东北大学电気通信研究所
准教授　深見 俊輔
电话　022-217-5555
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（报道に関すること）
东北大学 電気通信研究所 総務係
电话　022-217-5420
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