ИСТИНА

Главным объектом исследования в данной работе выступает прототип 4-кубитного квантового процессора, разработанный в лаборатории сверхпроводящих и квантовых технологий ВНИИА им. Духова [1-2]. В основе его ключевых элементов лежат сверхпроводящие (алюминиевые) тонкопленочные структуры на диэлектрической (кремниевой) подложке. Несколько важных элементов процессора (кубиты, резонаторы, связи между ними) были исследованы автором с использованием аналитических и численных методов (методов обратной проектировки). Особое внимание было уделено моделированию сверхпроводящих копланарных волноводов (CPW), анализу их резонансных частот и добротности. Такие элементы используются для считывания состояний кубита, и они создают существенный канал для потери энергии квантовой системой, уменьшающий её время потери когерентности. В работе рассмотрены два варианта увеличения отношения «времени жизни» кубитов к длительности типичных логических операций. Первый состоит в оптимизации широкополосного фильтра Парселла для увеличения времени потери когерентности кубитом, а второй – в применении ультракоротких униполярных импульсов магнитного поля для уменьшения длительности операций. [1] – “Light dressing of a diatomic superconducting artificial molecule” / G. P. Fedorov, V. B. Yursa, A. E. Efimov [и др.] // Phys. Rev. A. 2020. Jul. Т. 102. С. 013707. [2] – “Photon Transport in a Bose-Hubbard Chain of Superconducting Artificial Atoms” / G. P. Fedorov, S. V. Remizov, D. S. Shapiro [и др.] // Phys. Rev. Lett. 2021. May. Т. 126. С. 180503.