Цифровое управление адиабатическим сверхпроводниковым сигма-нейроном
М. В. Бастракова+*, Д. С. Пашин+, Г. И. Губочкин*×, А. Е. Щёголев°∇, С. В. Бакурский°, И. И. Соловьев*°, Н. В. Клёнов×
+Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет (ННГУ) имени Н. И. Лобачевского,
603022 Н. Новгород, Россия
*Российский квантовый центр, 121205 Сколково, Россия
×Физический факультет, МГУ имени М. В. Ломоносова, 119991 Москва, Россия
°Научно-исследовательский институт ядерной физики (НИИЯФ) имени Д. В. Скобельцына, МГУ имени М. В. Ломоносова, 119991 Москва, Россия
∇Московский технический университет связи и информатики (МТУСИ), 111024 Москва, Россия
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.