ИСТИНА

В настоящее время известно, что квантовые компьютеры способны решать определенный класс задач экспоненциально быстрее, чем лучшие суперкомпьютеры. Однако, пытаясь создать квантовые процессоры, исследователи сталкиваются с рядом проблем, специфичных для каждой платформы, выбранной для реализации этих устройств. При использовании сверхпроводников в качестве платформы возникает ряд следующих инженерных проблем: ограниченное количество кабелей, выбор последовательности сигналов для управления и затраты на охлаждение. Для решения вышеуказанных проблем был предложен вариант управления с помощью импульсов SFQ. Эти импульсы напряжения генерируются джозефсоновским переходом. Не так давно было показано, что выбор определенного типа последовательности биполярных импульсов SFQ для управления кубитами позволяет сократить время одно- и двухкубитных операций. Для решения инженерных задач очень важно реализовать масштабируемый энергоэффективный интерфейс для управления несколькими кубитами в криостатах. Для этих целей нами была предложена схема эксперимента и проведена ее апробация путем моделирования с помощью разработанного в нашей исследовательской группе программного комплекса. Также для реализации и оптимизации адиабатических микропроцессоров, интерфейсов сверхпроводниковых квантовых процессоров рассматривались схемы адиабатической сверхпроводящей логики. Адиабатические сверхпроводниковые логические (АСЛ) схемы могут стать ключом к реализации на практике операций с диссипацией энергии менее предела Ландауэра. Однако практическая востребованность существующих решений ограничена из-за двух противоречащих друг другу требований: высокой энергоэффективности и достаточно высокого быстродействия устройств. Использование джозефсоновских контактов с отрицательным критическим током (π-контактов) позволяет получать определенный вид потенциальной энергии сверхпроводниковых цепей и, как следствие, требуемую на практике степень контроля над динамическими процессами в предложенных обратимых логических ячейках.