(57)【要約】【課題】複雑な制御機構を用いることなくランダムにビット列を生成する。【解決手段】振動部１０１と、測定部１０２と、ビット生成部１０３とを備える。測定部１０２は、振動部１０１で発生した設定されている周波数の振動（例えば熱振動）を、設定されている時間毎に時系列に測定する。ビット生成部１０３は、測定部１０２が測定した振動の正弦成分および余弦成分の各々に０または１のいずれかのビットを割り当ててビット列を生成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の上に振動可能に支持された振動部と、
前記振動部で発生した所定の周波数の振動を、設定されている時間毎に測定する測定部と、
前記測定部が測定した振動の正弦成分および余弦成分の各々に０または１のビットを割り当てたビット列を生成するビット生成部と
を備えるランダムビット列生成装置。
【請求項２】
請求項１記載のランダムビット列生成装置において、
前記測定部は、所定のＮ個（Ｎは２以上の整数）の周波数の振動を測定し、
前記ビット生成部は、前記測定部が測定したＮ個の振動の各々の正弦成分および余弦成分に０または１のビットを割り当てた２Ｎビットのビット列を生成する
ことを特徴とするランダムビット列生成装置。
【請求項３】
請求項２記載のランダムビット列生成装置において、
前記ビット生成部は、さらに、
前記測定部が測定したＮ個の振動の各々の振動数の和周波の正弦成分および余弦成分の各々に０または１のビットを割り当てた和周波ビット列、
前記測定部が測定したＮ個の振動の各々の振動数の差周波の正弦成分および余弦成分の各々に０または１のビットを割り当てた差周波ビット列
を生成することを特徴とするランダムビット列生成装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のランダムビット列生成装置において、
前記測定部は、前記振動部の振動を光学的に測定するドップラー振動計から構成されていることを特徴とするランダムビット列生成装置。
【請求項５】
請求項４記載のランダムビット列生成装置において、
前記振動部は、窒化シリコンから構成され、
前記振動部には、引張応力が印加されている
ことを特徴とするランダムビット列生成装置。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のランダムビット列生成装置において、
前記振動部は、圧電材料から構成され、
前記測定部は、前記振動部の振動により発生する分極を電気信号として測定する
ことを特徴とするランダムビット列生成装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のランダムビット列生成装置において、
前記ビット生成部が生成したビット列より、設定されているコスト関数の評価値が設定されている閾値より小さいビット列を抽出する抽出部をさらに備えることを特徴とするランダムビット列生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビット列を生成するランダムビット列生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、多体物理系の相互作用を利用した非ノイマン型計算装置が注目を集めている。これらは、従来のノイマン型計算装置で解くことが難しい組み合わせ最適化問題を解くことが可能であり、加えて、量子力学の原理を利用することでさらなる計算の効率化が期待されている（非特許文献１参照）。この種の計算装置では、ランダムに生成されるビット列が計算に用いられる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】T. Kadowaki and H. Nishimori, "Quantum annealing in the transverse Ising model", Physical Review E, vol. 58, no. 5, pp. 5355-5363, 1998.
【非特許文献２】I. Mahboob, H. Okamoto, H. Yamaguchi, "An electromechanical Ising Hamiltonian", Science Advances, vol. 2, no. 6, e1600236, 2016.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述した計算装置で用いられるビット列の生成には、原理的にそれぞれのビット信号およびビット信号間相互作用に対する制御機構を要するが、この制御機構が、計算規模に応じて複雑化するという問題があった。例えば、既に提案されている機械振動子を用いたイジング計算機では、Ｎ個のビット信号に対して、ビット間のＮ（Ｎ＋１）／２個の相互作用制御のための励起振動源の振幅、位相および周波数制御が必要となる（非特許文献２参照）。
【０００５】
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、複雑な制御機構を用いることなくランダムにビット列が生成できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るランダムビット列生成装置は、基板の上に振動可能に支持された振動部と、振動部で発生した所定の周波数の振動を、設定されている時間毎に測定する測定部と、測定部が測定した振動の正弦成分および余弦成分の各々に０または１のビットを割り当てたビット列を生成するビット生成部とを備える。
【０００７】
上記ランダムビット列生成装置の一構成例において、測定部は、所定のＮ個（Ｎは２以上の整数）の周波数の振動を測定し、ビット生成部は、測定部が測定したＮ個の振動の各々の正弦成分および余弦成分に０または１のビットを割り当てた２Ｎビットのビット列を生成する。
【０００８】
上記ランダムビット列生成装置の一構成例において、ビット生成部は、さらに、測定部が測定したＮ個の振動の各々の振動数の和周波の正弦成分および余弦成分の各々に０または１のビットを割り当てた和周波ビット列、測定部が測定したＮ個の振動の各々の振動数の差周波の正弦成分および余弦成分の各々に０または１のビットを割り当てた差周波ビット列を生成する。
【０００９】
上記ランダムビット列生成装置の一構成例において、測定部は、振動部の振動を光学的に測定するドップラー振動計から構成されている。
【００１０】
上記ランダムビット列生成装置の一構成例において、振動部は、窒化シリコンから構成され、振動部には、引張応力が印加されている。
【００１１】
上記ランダムビット列生成装置の一構成例において、振動部は、圧電材料から構成され、測定部は、振動部の振動により発生する分極を電気信号として測定する。
【００１２】
上記ランダムビット列生成装置の一構成例において、ビット生成部が生成したビット列より、設定されているコスト関数の評価値が設定されている閾値より小さいビット列を抽出する抽出部をさらに備える。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明によれば、振動部で発生した設定されている周波数の振動の周波数より正弦成分および余弦成分を取り出して０または１のビットを割り当ててビット列を生成するので、複雑な制御機構を用いることなくランダムにビット列が生成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係るランダムビット列生成装置の構成を示す構成図である。
【図２】図２は、振動部１０１に内在するＮ個の調和振動子群の各々周波数モードから、２Ｎビットのビット列を生成することを説明する説明図である。
【図３】図３は、ドップラー効果の光機械変換によって振動部１０１の振動振幅を光計測する状態を説明する説明図である。
【図４】図４は、振動部１０１の複数の機械振動モードの中の周波数ｆ1と周波数ｆ2について説明する説明図である。
【図５】図５は、本発明の実施例１に係るランダムビット列生成装置の構成を示す構成図である。
【図６】図６は、全て負の重み付けがされた４ノード無向グラフの最大カット問題を示す説明図である。
【図７Ａ】図７Ａは、実施例１のランダムビット列生成装置の抽出部１１３で、閾値ηを０として抽出されるビット列パターンのヒストグラムである。
【図７Ｂ】図７Ｂは、実施例１のランダムビット列生成装置の抽出部１１３で、閾値ηを０．１として抽出されるビット列パターンのヒストグラムである。
【図７Ｃ】図７Ｃは、実施例１のランダムビット列生成装置の抽出部１１３で、閾値ηを０．２として抽出されるビット列パターンのヒストグラムである。
【図８Ａ】図８Ａは、図７Ａ〜図７Ｃのヒストグラムの中のラベル３に対応するビット列をグラフ化した状態を示す説明図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、図７Ａ〜図７Ｃのヒストグラムの中のラベル１２に対応するビット列をグラフ化した状態を示す説明図である。
【図９Ａ】図９Ａは、（ラベル３とラベル１２の出現回数の和）／（抽出された全ラベルの出現回数の和）によって求められる正解率Ｐcorrの閾値ηに対する依存性を示す特性図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、実施例１のランダムビット列生成装置で求めたビット列の中における正解の閾値ηに対する依存性を示す特性図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施例２に係るランダムビット列生成装置の構成を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態に係るランダムビット列生成装置について図１を参照して説明する。このランダムビット列生成装置は、振動部１０１と、測定部１０２と、ビット生成部１０３とを備える。
【００１６】
振動部１０１は、基板１０４の上に、支持部１０５により支持された振動層１０６に形成されている。振動部１０１は、例えば、両持ちの梁構造とされ、２つの支持部１０５の間が振動可能とされている。振動部１０１により、機械振動子が構成される。振動部１０１（振動層１０６）は、例えば、窒化シリコンから構成することができる。また、振動部１０１（振動層１０６）は、例えば、圧電材料から構成することができる。
【００１７】
測定部１０２は、振動部１０１で発生した設定されている所定の周波数の振動（例えば熱振動）を、設定されている設定されている時間毎に、時系列に測定する。測定部１０２は、設定されている所定のＮ個（Ｎは２以上の整数）の周波数の振動を測定する。測定部１０２は、例えば、振動部１０１の振動を光学的に測定するドップラー振動計から構成することができる。
【００１８】
ビット生成部１０３は、測定部１０２が測定した振動の正弦成分および余弦成分の各々に０または１のいずれかのビット（ビット値）を割り当てたビット列を生成する。ビット生成部１０３は、測定部１０２が測定したＮ個の振動の各々の正弦成分および余弦成分に０または１のビットを割り当てた２Ｎビットのビット列を生成する。ビット生成部１０３で生成されたビット列は、ランダムビット列生成装置より出力され、後述するように、非ノイマン型計算装置で用いられる。
【００１９】
ここで、振動部１０１を、引張応力によって機械振動の高Ｑ値化が可能な窒化シリコンから構成することで、振動部１０１を配置した環境の温度がもたらす振動部１０１の熱振動を、より高感度に測定するが可能となる。また、振動部１０１を圧電材料から構成すると、この場合、圧電効果などの電気機械変換によって、測定部１０２により振動部１０１の振動振幅を電気的に計測でき、生成するビット列のビット値を電気信号として読み出すことができる。電気機械変換した電気信号に対して、ロックインアンプなどから構成したビット生成部１０３により、振動モードの周波数ごとに正弦成分および余弦成分に分解することで時系列データとしてランダムなビット列を得ることができる。
【００２０】
本実施の形態では、熱雑音によってランダムに駆動する調和振動子群に対して振動振幅の正負をビット値に割り当て、これらを連続的に計測することでビット値のあらゆる組み合わせを実現したビット列を生成する。このように生成したビット列に対し、後述するように適切なコスト関数で評価値を求め、求めた評価値が設定した閾値より小さくなるビット列を選択すれば、選択したビット列を用いて組み合わせ最適化問題を確率的に解くことが可能となる。
【００２１】
本実施の形態では、機械振動子となる振動部１０１に内在する調和振動子群を用いることで、有限の熱雑音よりビット列を生成し、このビット列を計算リソースとしての利用可能にする。また、本実施の形態によれば、周波数多重化による多ビット化が実現可能となる。また、本実施の形態では、振動部１０１の機械振動において直交している正弦成分および余弦成分を、各々独立なビットとしている。これにより、振動部１０１に内在するＮ個の調和振動子群の各々周波数モードより、２Ｎビットのビット列を生成することができる（図２参照）。
【００２２】
なお、各ビット列のビット値の組み合わせは、時系列データとして現れるが、これらのランダム性を十分確保するためには、ビットに対応させる時間間隔を機械振動子の緩和時間より大きく設定する必要がある。
【００２３】
例えば、ドップラー効果などの光機械変換によって機械振動子の振動振幅を光計測することで、ビット値の読み出しを光によって実現している。例えば、図３に示すように、半導体レーザーなどの光源１１１から出射したレーザー光を振動部１０１に照射し、振動部１０１で反射した反射光をフォトダイオードなどの検出器１１２で受光して光電変換する。振動部１０１で発生した機械振動の振動振幅が、反射光の周波数変調成分（光の周波数のうなり）に変換される。この反射光の周波数が、検出器１１２で読み取られて電気信号に変換される。このようにして検出器１１２より出力される電気信号に対してロックインアンプなどを用いて振動モードの周波数ごとに正弦成分および余弦成分に分解することで、時系列データとしてランダムなビット列が生成できる。
【００２４】
上述した光機械変換の非線形性を利用することで、複数の調和振動子の複素振幅積から、コスト関数の値が構成でき、生成したビット列のコスト関数による評価が可能となる。これにより、上述した光機械変換による振動の測定に伴う非線形性によって、生成するビット列のコスト関数の計算を同時に実施できる。このようにして得られるコスト関数の計算結果を用いることで、目的とするビット列の生成制御をより簡素化することが可能となる。
【００２５】
例えば、図４に示すように、振動部１０１の複数の機械振動モードの中の周波数ｆ1と周波数ｆ2について考える。上述した光機械変換の非線形性によって、周波数ｆ1の信号および周波数ｆ2の信号に加えて、和周波ｆ1＋ｆ2、差周波ｆ1−ｆ2、２倍波２ｆ1，２倍波２ｆ2に対応するスペクトルが同時に得られる。これらスペクトルの正弦成分・余弦成分は、表１に示すように、ｆ1の正弦成分および余弦成分に対応したビット値ｘS(1)およびビット値ｘC(1)、ｆ2の正弦成分および余弦成分に対応したビット値ｘS(2)およびビット値ｘC(2)とのそれぞれの組み合わせの積で表現することができる。なお、例えば、ビット値ｘS(1)およびビット値ｘC(1)は「０」であり、ビット値ｘS(2)およびビット値ｘC(2)は、「１」である。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
これらを用いることで例えば、以下の式（１）に示すイジング模型のコスト関数の値Ｆisingを得ることができる。なお、ｙiおよびｙjは、周波数ｆiおよび周波数ｆjより生成されるビット列である。
【００２８】
【数１】
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【００２９】
すなわち、Ｆisingが、２つのビット列の値（ビット値）の積の総和で与えられることを考慮すると、和周波ｆ1＋ｆ2、差周波ｆ1−ｆ2、およびそれぞれの２倍波２ｆ1，２ｆ2から得られるビット値の積の信号を適切な重みで足し合わせることで、任意のイジング模型のコスト関数の値Ｆisingを、実験的な測定で直接得ることが可能となる。
【００３０】
上述したように、本実施の形態によれば、外部からの励起源および熱源を必要とせず、実験環境温度がもたらす自然な熱にる機械振動より生成したビット列により、自発的に組み合わせ最適化問題を解くことを可能にする。また、例えば、振動部の振動方向に、振動部を挾むように光共振器を設けることで、振動部に照射されて反射する光を光共振器に閉じ込めて増強することができる。このようにして、光共振器を用いて光機械変換を増強し、振動振幅に対する計測感度および非線形性を高めることもできる。
【００３１】
以下、実施例により詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施例のみに限定されるものではない。
【００３２】
［実施例１］
はじめに、実施例１について図５を参照して説明する。実施例１のランダムビット列生成装置は、振動部１０１と、測定部１０２ａと、ビット生成部１０３ａと、抽出部１１３とを備える。また、実施例１では、圧電シート１１４、任意波形発生器１１５を備える。
【００３３】
振動部１０１は、窒化シリコンから構成され、両持ちの梁構造とされている。振動部１０１の梁の部分は、長さ２００μｍ、幅５μｍ、厚さ５２５ｎｍとされている。また、振動部１０１は、引張応力が印加されて（内在して）いる。例えば、原料ガスのガス比、および成膜温度などの各成膜条件を適宜に設定した化学的気相成長法で形成した窒化シリコン膜を用いて振動部１０１とすることで、振動部１０１に引張応力が印加されている状態とすることができる。なお、振動部１０１は、Ｑ値が〜１０4を示すものとする。また、振動部１０１は、〜１×１０-2程度に真空排気された真空（減圧排気）環境に配置されている。また、振動部１０１は、任意波形発生器１１５から生成したホワイトノイズ電圧が印加される圧電シート１１４の上に配置されている。
【００３４】
測定部１０２ａは、レーザードップラー振動計から構成され、振動部１０１で発生した第１モード（ｆ1＝５１０ｋＨｚ）の振動と、第２モード（ｆ2＝１７１０ｋＨｚ）の振動とを、設定されている時間の間隔で測定する。
【００３５】
ビット生成部１０３ａは、第１ロックインアンプ、第２ロックインアンプ、第３ロックインアンプ、第４ロックインアンプを有する。第１ロックインアンプは、測定部１０２ａで電気機械変換された電気信号の中より、第１モードを取り出して正弦成分および余弦成分に分解する。第２ロックインアンプは、測定部１０２ａで電気機械変換された電気信号の中より、第２モードを取り出して正弦成分および余弦成分に分解する。
【００３６】
第３ロックインアンプは、測定部１０２ａで電気機械変換された電気信号の中の、第１モードと第２モードとの和周波を取り出して正弦成分および余弦成分に分解する。第４ロックインアンプは、測定部１０２ａで電気機械変換された電気信号の中の、第１モードと第２モードとの差周波を取り出して正弦成分および余弦成分に分解する。
【００３７】
ビット生成部１０３ａは、第１ロックインアンプで取り出されて分解された正弦成分および余弦成分に各々に０または１のビットを割り当てたビット列、および第２ロックインアンプで取り出されて分解された正弦成分および余弦成分に各々に０または１のビットを割り当てたビット列を生成する。また、ビット生成部１０３ａは、第３ロックインアンプで分解された正弦成分および余弦成分に各々に０または１のビットを割り当てた和周波ビット列、および第４ロックインアンプで分解された正弦成分および余弦成分に各々に０または１のビットを割り当てた差周波ビット列を生成する。
【００３８】
抽出部１１３は、ビット生成部１０３ａが、第１モードおよび第２モードの各々より生成したビット列より、設定されているコスト関数の評価値が設定されている閾値より小さいビット列を抽出する。
【００３９】
以下、実施例１に係るランダムビット列生成装置で生成したビット列を用いた計算例について説明する。ここでは、２つの周波数の第１モードと第２モードを用いて得られる４ビットのビット列より、図６に示す全て負の重み付けがされた４ノード無向グラフの最大カット問題を、イジング模型のコスト関数によって評価する。なお、図６において、丸の中の数字は、ビットの値を示している。また、図６において、結合線に付している数字は、グラフの結合の大きさの重みを示している。ここで、無向グラフの最大カット問題は、ＮＰ（Non-deterministic Polynomial time）困難クラスに分類される組み合わせ最適化問題である。
【００４０】
コスト関数の評価は、測定部１０２ａによる光機械変換の非線形性、つまりドップラー効果の非線形性によって行い、非線形信号である差周波成分の正弦成分（和周波ビット列の正弦成分のビット値）および和周波成分の正弦成分（差周波ビット列の正弦成分のビット値）を負の重みで足し合わせることで、以下に示すコスト関数を得た（表１参照）。
【００４１】
【数２】
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【００４２】
なお、前述したように、振動部１０１ａを圧電シート１１４の上に配置することで、振動部１０１ａにホワイトノイズを印加し、各振動モードの有効温度を高め、非線形信号を計測するために十分なＳ／Ｎ比を実現している。
【００４３】
実施例１のランダムビット列生成装置より出力されるビット列の中より、ある閾値ηを定めてＦ4≦ηとなるビット列を抽出部１１３で抽出し、この中より出現確率の高いビット列を求めることが、最大グラフカット問題の近似解を求めることに対応する。
【００４４】
閾値ηを０として抽出されるビット列パターンのヒストグラムを、図７Ａに示す。また、閾値ηを０．１として抽出されるビット列パターンのヒストグラムを、図７Ｂに示す。また、閾値ηを０．２として抽出されるビット列パターンのヒストグラムを、図７Ｃに示す。
【００４５】
閾値ηを下げるに従い、ヒストグラムの中のラベル３およびラベル１２に対応するビット列の出現回数が、他と比べて顕著に大きくなる。ラベル３に対応するビット列をグラフ化すると図８Ａに示すようになる。また、ラベル１２に対応するビット列をグラフ化すると図８Ｂに示すようになる。なお、図８Ａ，図Ｂにおいて、丸の中の数字は、ビットの値を示している。また、点線は、カット線である。グラフの結合の大きさの重みを−１としていることを考慮すると、図８Ａ，図８Ｂに示すように、求めたビット列は、明らかに最大グラフカット問題の解となっていることがわかる。
【００４６】
正解率Ｐcorr≡（ラベル３とラベル１２の出現回数の和）／（抽出された全ラベルの出現回数の和）の閾値ηに対する依存性を図９Ａに示す。また、求めたビット列の中における正解の閾値ηに対する依存性を図９Ｂに示す。図９Ａに示すように、閾値を上げるに従い正解率Ｐcorrが１に漸近する。これに対し、図９Ｂに示すように、閾値を上げると、求められる正解の数は指数関数的に減衰することがわかる。
【００４７】
ところで、上述した実施例１の説明では、２つの機械振動モードに対する和周波信号および差周波信号からコスト関数を設定したが、これをＮ個の機械振動モードに拡張し、和周波信号および差周波信号に加え、それぞれの信号の２倍波信号を得ることで、２Ｎノードからなる完全グラフの最大グラフカット問題を解くことが可能である。
【００４８】
また、実施例１では、引張応力により高Ｑ値が得られ熱雑音に対する高い検出感度を実現可能な、窒化シリコンから構成した両持ち梁構造の機械振動子を用いたが、機械振動子の構造・材料ともにこれに限るものではない。生成するビット列が用いられる計算装置の動作環境（温度、真空度など）に適した機械振動子を用いることが望ましい。
【００４９】
また、実施例１では、光機械変換を誘起および計測する測定部としてドップラー干渉計を用いたが、これに限るものではない。光の位相変調および周波数変調を引き起こす光機械変換とその変調成分を読み取り可能な系であれば、測定部として用いることができる。例えば、光ファイバからなる光干渉計より測定部を構成すれば、本装置を光ファイバネットワークに直接組み込むことが可能となる。
【００５０】
［実施例２］
次に、実施例２について図１０を参照して説明する。実施例２のランダムビット列生成装置は、振動部１０１ａと、測定部１０２ｂと、ビット生成部１０３ｂと、抽出部１１３とを備える。
【００５１】
振動部１０１ａは、圧電材料から構成されている。また、振動部１０１ａを支持する支持部１０５ａを備える。振動部１０１ａおよび支持部１０５ａは、一体に形成されている。この例では、振動部１０１ａは、２つの支持部１０５ａに支持された両持ちの梁構造とされている。例えば、振動部１０１ａ，支持部１０５ａは、ＧａＡｓなどの化合物半導体から構成することができる。
【００５２】
また、支持部１０５ａに、ショットキー接続する第１電極１１６と、オーミック接続する第２電極１１７を備える。第２電極１１７は設置されている。これら第１電極１１６、第２電極１１７により、測定部１０２ｂが構成されている。測定部１０２ｂは、振動部１０１ａの振動を電気信号として測定する。振動部１０１ａが振動（熱振動）することにより発生する分極（表面電荷）の信号が、ビット生成部１０３ｂに出力される。
【００５３】
ビット生成部１０３ｂは、第１ロックインアンプ、第２ロックインアンプを有する。第１ロックインアンプは、測定部１０２ｂで測定した電気信号の中より、第１モードを取り出して正弦成分および余弦成分に分解する。第２ロックインアンプは、測定部１０２ｂで測定した電気信号の中より、第２モードを取り出して正弦成分および余弦成分に分解する。ビット生成部１０３ｂは、ロックインアンプを用いて周波数成分および正弦成分・余弦成分分解を行い、ビット列を生成する。
【００５４】
ビット生成部１０３ｂより出力されるランダムビット列の要素同士の積およびそれらの和を、外部の演算装置１２１で演算することで、任意のコスト関数の値を得ることができる。演算装置１２１の演算で得られたコスト関数に対して任意の閾値ηを設け、閾値以下のビット列を抽出することで、実施例１で説明した問題を解くことが可能となる。
【００５５】
以上に説明したように、本発明によれば、振動部で発生した設定されている周波数の振動の周波数の正弦成分および余弦成分の各々に０または１のビットを割り当てたビット列を生成するので、複雑な制御機構を用いることなくランダムにビット列が生成できるようになる。
【００５６】
なお、本発明は以上に説明した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で、当分野において通常の知識を有する者により、多くの変形および組み合わせが実施可能であることは明白である。
【符号の説明】
【００５７】
１０１…振動部、１０２…測定部、１０３…ビット生成部、１０４…基板、１０５…支持部、１０６…振動層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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