- PII
- S0370274X25050084-1
- DOI
- 10.31857/S0370274X25050084
- Publication type
- Article
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume 121 / Issue number 9-10
- Pages
- 760-767
- Abstract
- Адиабатические сверхпроводящие нейроны на основе квантовых параметронов позволяют “вычислять” аналоговым образом сигмоидальные функции активации и их производные за один такт с рекордной энергоэффективностью. Но для практического использования таких систем необходимо найти режимы работы, позволяющие провести интеграцию с джозефсоновскими цифровыми схемами, где информация представляется в виде последовательностей пикосекундных униполярных импульсов напряжения. В данной статье мы на основе теоретического рассмотрения определяем условия, при которых возможно импульсное управление адиабатическим сигма-нейроном. Полученные результаты позволили нам разработать дизайн базового блока аппаратной реализации цифро-аналоговых джозефсоновских нейронных сетей.
- Keywords
- Date of publication
- 16.09.2025
- Year of publication
- 2025
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 16
References
- 1. I. I. Soloviev, A. E. Schegolev, N. V. Klenov, S. V. Bakurskiy, M. Yu. Kupriyanov, M. V. Tereshonok, A. V. Shadrin, V. S. Stolyarov, and A. A. Golubov, J. Appl. Phys. 124(15), 152113 (2018).
- 2. A. E. Schegolev, N. V. Klenov, S. V. Bakurskiy, I. I. Soloviev, M. Yu. Kupriyanov, M. V. Tereshonok, and A. S. Sidorenko, Beilstein J. Nanotechnol. 13(1), 444 (2022).
- 3. M. Schneider, E. Toomey, G. Rowlands, J. Shainline, P. Tschirhart, and K. Segall, Supercond. Sci. Technol. 35(5), 053001 (2022).
- 4. T. Yamauchi, H. San, N. Yoshikawa, and O. Chen, IEEE Trans. Appl. Supercond. 33(5), 1 (2023).
- 5. T. Yamauchi, N. Takeuchi, N. Yoshikawa, H. San, and O. Chen, Supercond. Sci. Technol. 37(9), 095027 (2024).
- 6. G. Zhu, Y. Kan, R. Zhang, Y. Nakashima, W. Luo, N. Takeuchi, N. Yoshikawa, and O. Chen, Supercond. Sci. Technol. 37(9), 095022 (2024).
- 7. N. Takeuchi, Y. Yamanashi, and N. Yoshikawa, Supercond. Sci. Technol. 28, 015003 (2014).
- 8. N. Takeuchi, Y. Yamanashi, and N. Yoshikawa, Sci. Rep. 4(1), 1 (2014).
- 9. N. Takeuchi, Y. Yamanashi, and N. Yoshikawa, Phys. Rev. Appl. 4(3), 034007 (2015).
- 10. N. Takeuchi, Y. Yamanashi, and N. Yoshikawa, Sci. Rep. 7(1), 75 (2017).
- 11. C. L. Ayala, T. Tanaka, R. Saito, M. Nozoe, N. Takeuchi, and N. Yoshikawa, IEEE J. Solid-State Circuits 56(4), 1152 (2020).
- 12. R. Fu, M. Wang, Y. Kan, O. Chen, N. Yoshikawa, B. Yu, and T.-Yi Ho, IEEE Trans. Comput.-Aided Des. Integr. Circuits Syst. 44(3), 975 (2024).
- 13. S. K. Tolpygo, E. B. Golden, C. L. Ayala, L. Schindler, M. A. Johnston, N. Parmar, and N. Yoshikawa, IEEE Trans. Appl. Supercond. 35(5), 1 (2025).
- 14. A. E. Schegolev, N. V. Klenov, I. I. Soloviev, and M. V. Tereshonok, Beilstein J. Nanotechnol. 7(1), 1397 (2016).
- 15. M. Bastrakova, A. Gorchavkina, A. Schegolev, N. Klenov, I. Soloviev, A. Satanin, and M. Tereshonok, Symmetry 13(9), 1735 (2021).
- 16. M. V. Bastrakova, D. S. Pashin, D. A. Rybin, A. E. Schegolev, N. V. Klenov, I. I. Soloviev, A. A. Gorchavkina, and A. M. Satanin, Beilstein J. Nanotechnol. 13, 653 (2022).
- 17. D. S. Pashin, P. V. Pikunov, M. V. Bastrakova, A. E. Schegolev, N. V. Klenov, and I. I. Soloviev, Beilstein J. Nanotechnol. 14, 1116 (2023).
- 18. D. S. Pashin, M. V. Bastrakova, D. A. Rybin, I. I. Soloviev, N. V. Klenov, and A. E. Schegolev, Nanomaterials 14(10), 854 (2024).
- 19. I. N. Askerzade, Technical Physics 51, 393 (2006).
- 20. Th. J. Walls, D. V. Averin, and K. K. Likharev, IEEE Trans. Appl. Supercond. 17(2), 136 (2007).
- 21. T. V. Filippov, A. Sahu, M. E. Celik, D. E. Kirichenko, M. Habib, and D. Gupta, IEEE Trans. Appl. Supercond. 31(5), 1 (2021).
- 22. A. E. Schegolev, N. V. Klenov, I. I. Soloviev, and M. V. Tereshonok, Supercond. Sci. Technol. 34(1), 015006 (2020).
- 23. I. Nagaoka, K. Ishida, M. Tanaka, K. Sano, T. Yamashita, T. Ono, K. Inoue, and A. Fujimaki, IEEE Trans. Appl. Supercond. 31(5), 1 (2021).
- 24. D. Vasudevan and G. Michelogiannakis, IEEE Trans. Appl. Supercond. 33(5), 1 (2023).
- 25. A. Ozaeta, A. S. Vasenko, F. W. J. Hekking, and F. S. Bergeret, Phys. Rev. B 86(6), 060509 (2012).
- 26. T. I. Larkin, V. V. Bol’ginov, V. S. Stolyarov, V. V. Ryazanov, I. V. Vernik, S. K. Tolpygo, and O. A. Mukhanov, Appl. Phys. Lett. 100(22), 222601 (2012).
- 27. L. N. Karelina, R. A. Hovhannisyan, I. A. Golovchanskiy, V. I. Chichkov, A. Ben Hamida, V. S. Stolyarov, L. S. Uspenskaya, Sh. A. Erkenov, V. V. Bolginov, and V. V. Ryazanov, J. Appl. Phys. 130(17), 173901 (2021).
- 28. V. Vozhakov, M. Bastrakova, N. Klenov, A. Satanin, and I. Soloviev, Quantum Science and Technology 8(3), 035024 (2023).
- 29. А. С. Ионин, Н. С. Шуравин, Л. Н. Карелина, А. Н. Россоленко, М С. Сидельников, С. В. Егоров, В. И. Чичков, М. В. Чичков, М. В. Жданова, ЖЭТФ 164(6), 1008 (2023).
- 30. Н. С. Шуравин, Л.Н. Карелина, А. С. Ионин, Ф. А. Разорёнов, М. С. Сидельников, С. В. Егоров, В. В. Больгинов, Письма в ЖЭТФ 120(11), 863 (2024).
- 31. M. M. Khapaev, A. Yu. Kidiyarova-Shevchenko, P. Magnelind, and M. Yu. Kupriyanov, IEEE Trans. Appl. Supercond. 11(1), 1090 (2001).
- 32. M. M. Khapaev, M. Yu. Kupriyanov, E. Goldobin, and M. Siegel, Supercond. Sci. Technol. 16(1), 24 (2002).
- 33. M. M. Khapaev and M. Yu. Kupriyanov, Supercond. Sci. Technol. 28(5), 055013 (2015).
