【ナノテク】微細な振動で演算を行う新しい半導体素子を開発　ＮＴＴ

ミクロのバネで超省エネ回路　ＮＴＴが新半導体素子を開発

　半導体材料でできた極めて小さい板バネを物理的に振動させ、その位相の違いで「０」と「１」のデジタル信号を
表現する素子をＮＴＴ物性科学基礎研究所（神奈川県厚木市）が開発し、英科学誌「ネイチャー・ナノテクノロジー」
電子版に１３日発表した。この素子は現在実用化されている半導体の演算素子よりも消費電力が数百〜数千分
の１程度と少なく、開発が進めば超省エネ型のコンピューターや電子機器を実現できる可能性がある。

　新しい素子はガリウムヒ素を材料とし、中央部の厚みが毛髪の５０分の１程度（約１・４マイクロメートル）となる
橋桁状の板バネに成形。両端に電圧をかけると、板バネ部分が１秒間に１０万回の周期で弓なりに振動する。

　同研究所は電圧のかけ方の工夫により、最初に上へ振れる振動を「０」、下へ振れる振動を「１」と表現し、その
状態を保持することに成功した。素子をつなげていけば、電卓やコンピューターのような演算回路を構成できる。

　振動の位相でデジタル信号を表す手法は、元東大教授の故・後藤英一氏が大学院生時代の１９５４年に発明
した「パラメトロン」素子と同じ発想だ。当時は旧電電公社などがパラメトロン・コンピューターの開発を競ったが、
同時期に量産化が進んだトランジスタに比べ消費電力や発熱量が大きく、演算速度は遅かったため、やがて姿を
消した。半世紀を経た今、民営化されたＮＴＴが、パラメトロンの最大の弱点を克服する素子を発明して雪辱した
格好だ。

　同研究所によると、ナノテクノロジーと呼ばれる原子レベルの物質制御技術で素子を小型化すれば、理論的には
消費電力をさらに１万分の１程度に減少させられる可能性もある。スーパーコンピューターやデータセンターといった
大規模設備で採用が進めば、消費電力を削減して地球温暖化防止に貢献できそう。携帯電話などの機器では
電池の小型軽量化、充電が長期間不要といった恩恵が期待できるという。

産經新聞
http://sankei.jp.msn.com/culture/academic/080414/acd0804140203000-n1.htm


NTTニュースリリース
微細な振動で演算を行う新しい半導体素子を開発
〜髪の毛より細いバネの「振るえる動き」でデジタル演算を可能に〜
http://www.ntt.co.jp/news/news08/0804/080411a.html

Bit storage and bit flip operations in an electromechanical oscillator
Nature Nanotechnology
Published online: 13 April 2008 | doi:10.1038/nnano.2008.84
http://www.nature.com/nnano/journal/vaop/ncurrent/abs/nnano.2008.84.html

オクテットォォォォォォ！！！！

凄い。

パラメトロンvsトランジスタ

俺の貧乏ゆすりがCPUになるのか

１・４マイクロメートル、１秒間に１０万回

ﾊｧ?　桁を間違えてないか？　何が凄いのかわからん。

さすがはＮＴＴだな。

このバネを高橋名人に

震える舌コンピューター

えーと、そろばんの逆襲か？

とりあえず、地球温暖化防止（笑）

使えない予感

これを光ｽｲｯﾁﾝｸﾞに使えないか？

この振動を増幅してヴィィィンと

パラメトロンの開発自体はその後も続けられ、1986年には後藤英一らの手により、
ジョセフソン素子の原理を応用し最大16GHzもの高速動作が可能なスイッチング素子と
して「磁束量子パラメトロン（Quantum Flux Parametron; QFP）」が開発されている。

日本の大学が実用化に持ち込むころには、インテルはすでに大量生産始めてるよ。
しかも日本メーカーよりはるかに微細加工技術で。

後藤さんは、パラメトロン以外にも秀れた実績があるが、次の逸話が素晴らしい。
（情報処理学会、コンピューターミュージアムのページより）

外国人研究者：「俺は後藤という日本人を3人知っている．
パラメトロンの後藤，ゴトー・ペアの後藤，磁気単極子の後藤．
お前はそのどれかか」

後藤英一：「俺はそのすべてだ」

全てのローターへの内蔵義務化しようよ

オロオロＡＡやガクガクＡＡでいっぱいになるかと来てみれば…ないな…

　で、デジタれ！　でじたるんだ！！
　　　 　/∧＿/∧ 　　　　　 /∧＿/∧ 　　　ｵﾛｵﾛ
　　　（(´´ДД｀｀;;)） 　　　((;;´´ДД｀｀)）　　　　ｵﾛｵﾛ
　　　//　　　 ＼＼　　　　 //　　　＼＼　ｵﾛｵﾛ
　 ⊂⊂((　　ヽﾉヽﾉつつ ⊂⊂ヽ//　)) つつ　　ｵﾛｵﾛ
　　　しし(（＿）)　　　　　　 (（＿）)ＪＪ

>>16
まさしく化け物だな

(;´Д｀)ﾉθﾞﾞ ｳﾞｲｨｨｨｨﾝ

フェムト秒レーザで光コンピュータも
http://news24.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1208181824/-100

光でできそう、っていってるのに、振動とは。

>>11
同感。NTTってまだ余裕（ゆとりとも言う）あるんだね。

　(ﾟдﾟ)
　｜ヽﾉヽ
　θﾞ>＞　
ｳﾞｨｨｨｨｨﾝ

つるつるのテーブルの上にノートブックパソコン置いとくと勝手に移動しそうだにゃ。

NTTさんよ、インフォマイカはどうなってるんだ？
もうフラッシュメモリにかなわないから放置か？

＞当時は旧電電公社などがパラメトロン・コンピューターの開発を競ったが、
＞同時期に量産化が進んだトランジスタに比べ消費電力や発熱量が大きく、
＞演算速度は遅かったため、やがて姿を消した。

特定環境下での適者生存って感じだな。

>>25
いまさら切手大で1Gじゃ話にならんだろ

>>27
もう32Gが出てるからな。
NTTは未来永劫回線運用屋で良いんだろ。

十分な冷却装置が付けられない場所や電源の厳しい場所に設置する演算装置には向いてそうだな。
電話線の電力で動くマイコン電話とか。

>>25
２１世紀の初めにもてはやされたフォログラフィックメモリの一つか。
公式サイトも消滅してるし、何なんだかねえ。

【ナノテク】カーボンナノチューブ：自由自在に立体加工　産総研が開発

1 ： ◆NASA.emcN. ＠びらぼんφ ★ ：2008/05/05(月) 03:06:31 ID:???
カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）を自由自在に立体的に形状加工する技術を
産業技術総合研究所（茨城県つくば市）のナノチューブ応用研究センターが開発した。
英科学誌「ネイチャーナノテクノロジー」の電子版に４日付で掲載された。
http://news24.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1209924391/26-#tag26

2008年5月5日　発表
■自由自在に設計したカーボンナノチューブ3次元デバイスを実現
−カーボンナノチューブ・デバイスの実用化に大きく近づく−
ポイント
カーボンナノチューブ・ウエハーの開発により、初めて実現。
微細加工技術により任意の場所に任意の形状で作製することが可能。
集積された微小電気機械デバイスを実現。
http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2008/pr20080505/pr20080505.html

お前ら、NTTをバカにしすぎww

NTTの電話回線維持にどれほどのお金が掛かっていると思って。
半導体の微細化と低消費電力化は、通信インフラの増大には重要なんだよ。

将来使われるかもしれない技術の研究をやっているんだから、
今から使えないと結論を出すのは早すぎるんじゃないか？

ﾌﾟﾙ((･∀･))ﾌﾟﾙ

>>6
>１・４マイクロメートル、１秒間に１０万回
>ﾊｧ?　桁を間違えてないか？　何が凄いのかわからん。

騙されるな、10万回というのは振動数であって、演算速度はもっと遅い。

しかも、パラメトロン自体は1bitのメモリーであって、演算には別の仕組みが必要。

で、その消費電力だが、

http://www.ntt.co.jp/news/news08/0804/080411a.html
これにより、10pW（ピコワット：ピコは1兆分の1）、すなわち1千億分の1ワットという極めて
小さなエネルギーで、10nm（ナノメートル）の微細な振動を引き起こし、その運動を検出す
ることができます。

と、低消費電力との主張だが、単にデータ保持するだけでは電力をくわないのは当たり前。

例えば64MbのCMOSのSRAMで、

http://documentation.renesas.com/eng/products/memory/rej03c0368_r1wv6416rds.pdf
Small stand-by current: 8 μA (3.0V, typical)

なので、ビットあたりの電力は、8μA*3.0V/64Mb=0.38pW/bと、CMOS SRAMの圧勝。

>さすがはＮＴＴだな。

だよ。wwwww

>>1
>同時期に量産化が進んだトランジスタに比べ消費電力や発熱量が大きく、演算速度は遅かったため、やがて姿を
>消した。半世紀を経た今、民営化されたＮＴＴが、パラメトロンの最大の弱点を克服する素子を発明して雪辱した
>格好だ。

歴史は繰り返すというが、今度はNTTごと姿消せ。

>>35
8μAはスタンバイ時の電力では？
SRAMの1bitは半導体の数も多く、読み書きに対する消費電力は大きいと思うぞ。
そのデータシートでは、動作時の平均電流は45mAと書いてある。
その計算式なら、2.1μW/bになるぞ。

NTTのプレスリリースでは、情報維持のみで10pWなのか、情報維持+情報取り出しで10pWなのかは不明。
だが、この先、微細化が進めばもっと小さくなる可能性もあるわけで、
簡単に役立たずとは言えないだろう。

>>27
それでも一枚数百円の価格は魅力だった

>>16
かっこいい・・・

>>36
>8μAはスタンバイ時の電力では？

10pWモナー

>NTTのプレスリリースでは、情報維持のみで10pWなのか、情報維持+情報取り出しで10pWなのかは不明。

リンク先に書いてあるってのに、読み取れないど素人が、寝言言うな。

だいたい、電力が必要なのは情報書き換えだ。

情報取り出し自体は低電力でできるが、取り出した情報に基づいて演算した結果で書き換えないと意味ない
ので、書き換えられるレベルまで増幅するのにも電力はかかるってこと。


で、論外に遅いのはスルーか？

>>37
いまやマイクロSD1Gが699円で普通に手に入っちゃうからね…
半導体恐ろしい
>>38
凄すぎ

>>39
リンク先より抜粋：
10pW（ピコワット：ピコは1兆分の1）、すなわち1千億分の1ワットという極めて小さなエネルギーで、
10nm（ナノメートル）の微細な振動を引き起こし、その運動を検出することができます。


この文章なら、「小さなエネルギーで」の部分が、どこまでを修飾しているか不明では？
ついでにいうと、「運動を検出すること」までが「小さなエネルギー」なら、動作時も10pWだろ？
「振動を引き起こし」と書いてあるし、書き込みは10pWなんじゃないか？
逆に情報保存自体はもっと少ない電力なのかもな。

遅いのは割り切るしかないだろ。
例えば、マウスの処理能力なんて大した性能いらないわけだし、
用途に合わせて考えることもできる。
ただ、実行速度を合わせてSRAMと比較した場合に、どっちに軍配が上がるかは知らん。
多分、現段階ならSRAMの勝ちだろうが、まぁ、そこは技術進歩を待とうじゃないか。

無駄な研究だ、と思うならNTTに抗議のメールや電話でもすればいいと思うぞ

>>16
凄い人もいるもんだな。

>>41
>この文章なら、「小さなエネルギーで」の部分が、どこまでを修飾しているか不明では？
>ついでにいうと、「運動を検出すること」までが「小さなエネルギー」なら、動作時も10pWだろ？

>>39
>情報取り出し自体は低電力でできるが、取り出した情報に基づいて演算した結果で書き換えないと意味ない
>ので、書き換えられるレベルまで増幅するのにも電力はかかるってこと。

ほんと、低能だな。

>遅いのは割り切るしかないだろ。

たとえ同じ消費電力でも、演算が1/10000の時間で終われば、使うエネルギーは1/10000
で済むんだよ、馬鹿。

>>43
CMOSデバイスの消費電力は動作速度に比例する。

光学素子というか鏡みたいに使えないのか
DLP素子みたいに

>>44
>CMOSデバイスの消費電力は動作速度に比例する。

パラメトロンモナー。

>>39
>>8μAはスタンバイ時の電力では？
>10pWモナー

>>46
>パラメトロンモナー
それのソースは提示されていない上に、現時点での動作速度で10pWだろ。
CMOSに関してはデータがどこにあるかわからんから結論は出せない。
だから、今はCMOSが優位だろうって予測を言っているじゃないか。

>書き換えられるレベルまで増幅するのにも電力はかかる
いやいや、運動を引き起こすのに10pWって書いてあるじゃん。
CMOSにおける状態遷移と同意なものを、10pWで起こせるのでは？

>演算が1/10000の時間なら、使うエネルギーは1/10000
>>43と一緒だ。CMOSは遅い方が電力的に優位。ラッシュ電流も減らせるしな。
それも含めて、同一周波数なら、SRAMが優位だろ？って言っている。

第一、SRAMを比較対象に持って来ているが、NTTは情報蓄積だけが目的じゃなくて、
振動を使った演算を目指しているんだろ？
情報蓄積の部分だけ比較して、役立たずというのは証拠不十分だ。
何度も言っているが結論を出すのが早すぎる。

これで確変に昇格間違い無しだな。

>>47
>>パラメトロンモナー
>それのソースは提示されていない上に、

パラメトロンの動作原理も知らない、かまってちゃんか。

>CMOSに関してはデータがどこにあるかわからんから結論は出せない。

お前は何も知らないから結論は出せない。俺は出せる。それだけ。

>いやいや、運動を引き起こすのに10pWって書いてあるじゃん。
>CMOSにおける状態遷移と同意なものを、10pWで起こせるのでは？

やはり、パラメトロンの動作原理も知らない、かまってちゃんだねー。

>>43
SRAMなんて随分なお大尽だな。

いくらNTTアンチだとしてもここまで必死だと見苦しいな…

>>49
「自分は知っている、お前は知らない」では話にならない。
知っているなら、知っている事を書いて結論を導け。
理論と経過のない結論に意味はないぞ。

パラメトロンの動作原理についてだが、
・LC共振回路を共振周波数の2倍で発振させる。
・書き込み情報は(初期のコイルによるLの実装では)外部磁界で与える
ということは理解した。
だが、今回の素子は、考え方はパラメトロンと一緒だが原理は異なると思う。
その差を考慮しないで、「お前はパラメトロンを知らない」では何も伝わってこない。

次にレスしてくる時は、上記を含めて、理論的に反論してくれ。

>>52
>「自分は知っている、お前は知らない」では話にならない。

話にならないのは、「お前は知ってる、自分は知らないがお前には反対だ」だ。

>・LC共振回路を共振周波数の2倍で発振させる。

多少は調べたようだから少し相手してやるが、間違ってるぞ。

共振回路があることは、あってるが。

>だが、今回の素子は、考え方はパラメトロンと一緒だが原理は異なると思う。

現象は違うが原理は同じだ。エネルギー蓄えた共振回路の位相を急速に反転させないと
いけないんだからな。

急速なので準静的とはいかず、それまでのエネルギーは熱になる。

>異なると思う。
>その差を考慮しないで、「お前はパラメトロンを知らない」では何も伝わってこない。

ありもしない差を考慮しないから何も伝わらないと言われても、お前が何も知らないせい
でしかない。

俺にも判った。



>53は詭弁

>>53は、「自分は知っている、お前は知らない」を正に地でいく文章だな。
話にならない。

石油にかわるエネルギー

（コピー）いままでロックフェラーは 石油にかわるエネルギー
や癌治療の成功を徹底的につぶしてきた フリーエネルギーを
発明した人は６０名前後抹殺 癌治癒技術を研究開発した人は潰し、
隠蔽してきた しかし、いま、ロックフェラーが揺るぎはじめて
フリーエネルギーを堂々と実用化しようという動きがある また、
癌治療をあちこちでやりはじめている 皆さんは知らないでしょうが、
末期癌は完全治癒できるようになったのは８０年も前からです
化石燃料をつかわなくてもエネルギーに不自由しないのは５０年
も前からです ロックフェラーの圧力の前に隠蔽されていただけです
さぁ！ 立ち上がりましょう 癌に脅えることもなく、高いガソリン
を買う必要もないのです ロックフェラーに奴隷にされる日々から
開放される日はもう目の前です ロックフェラーはサブプライム問題
を乗り越えることでしょう そして失った財を取り戻すために大掛か
りな戦争を強引にやることになります

>>56

では、そのフリーエネルギーの理論と技術をネット上に大公開。
もちろん、特許料フリーで。
話はそれから。

ロスチャイルドの陰謀を感じる俺は頭がおかしいのかもしれない

クリスト　リー　オナニス

>>58
2chの中なら君はきわめて常識人だよ。

光パラメトリック発振は、
紫色レーザーや紫外線レーザーを作るために
使われています。うまく使えば、演算も出来ます。

このパラメトロン素子を使った演算回路をいろいろ妄想していると・・・

ＮＯＴ回路の場合は、二つの素子をシーソーのような構造で連結すれば、
一方の素子の振動は、シーソー構造によって反転してもう一方の素子に伝わる。
これで、ＮＯＴ回路が実現できる。

ＡＮＤ回路は、三つの素子の振動を重ね合わせて、一つの素子に伝える構造を考え、
入力用の三つの素子をそれぞれ　Ａ、Ｂ、Ｃ、とすると、
入力Ｃを「０」に固定して、入力Ａ、Ｂをいろいろ変えてみると、

Ａ、Ｂが「１」「１」のときは、出力は「１」
Ａ、Ｂが「０」「０」のときは、出力は「０」
Ａ、Ｂが「１」「０」、「０」「１」のときは、出力は「０」

・・・となって、ＡＮＤ回路が実現できる。
ＯＲ回路の場合は、入力Ｃを「１」で固定すればいい。

これからわかることは、
○　バラメトロン回路は、電子回路よりも構造が簡単。
○　パラメトロン回路は、同じ回路で別々の演算が可能。
という結論がでる。

もっとも、俺の妄想の通りかどうかは、
実際に回路を作って動作を検証するしかないわけだが。

ちょっと計算してみろよ。
え？やだ。
しろってば。
仕方ないわね。
あ・・振動がぁっ・・あ・・うっ。答えが出たわ。
いやらしい答えだな。今度はもっと長い計算だ。
あぁ・・ん。

、位しか発想できない。

地震が来たらビットが反転しそうでこんな技術は使えんな

>>62
>このパラメトロン素子を使った演算回路をいろいろ妄想していると・・・

妄想にしても酷いな。

>ＮＯＴ回路の場合は、二つの素子をシーソーのような構造で連結すれば、
>一方の素子の振動は、シーソー構造によって反転してもう一方の素子に伝わる。

それだと、振動は逆方向にも伝わるので、両方の素子の状態が交じり合ってぐちゃぐちゃ
になるだけ。

ANDやORも同じ。

これからわかることは、
○　お前の妄想につきあって、実際に回路を作る馬鹿はいない。
○　バラメトロン回路は、電子回路よりも構造が複雑で消費電力も大きい。
○　FPGAは、同じ回路で別々の演算が可能。

ナノの世界では、CPU-メモリ分担アプローチは破綻するから、
電流注入・排出プロセスを使わない方法に賭けてんだろ。

>>66
振動させるってことは、でかくて鈍重な原子が集団で移動するわけだから、最初から
破綻してるって。

1.4マイクロメートルで一秒間10万回しか振動しないってことは、14ナノまでもってって
も1000万回。

つまり、たったの10MHz

遅すぎて話にならん。

>67
なぜ大きさの違うバネが同じ周期を持つと仮定できるのか。
馬鹿すぎて議論にならん。

あ、同じ周期→サイズに比例した周期と読み替えで

>>67
> 振動させるってことは、でかくて鈍重な原子が集団で移動するわけだから、最初から
> 破綻してるって。
マクロ(普段の生活)の世界とナノとでは、エネルギーロスの
理由が全く違うから、振動=ロスって訳じゃない。

> 遅すぎて話にならん。
だから、CPU-メモリ分担アプローチは使わない。

>>68
>馬鹿すぎて議論にならん。

ここは、合ってるぞ。

>>70
ロスの話なんかしてないのだが、ずいぶんと妄想力の豊かな奴だな。