|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Применение макроскопических квантовых эффектов в энергоэффективных сверхпроводниковых информационных системахНИР
- Руководитель НИР: Кленов Н.В.
- Участники НИР: Кузнецов А.В.
- Подразделение: Кафедра атомной физики, физики плазмы и микроэлектроники
- Срок исполнения: 14 марта 2016 г. - 31 декабря 2017 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 14.W01.16.5813
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: Информационно-телекоммуникационные системы
- ПН России: Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика
- Направление технологического прорыва России: Энергоэффективность и энергосбережение
-
Рубрики ГРНТИ:
- 29.19.22 Физика наноструктур. Низкоразмерные структуры. Мезоскопические структуры
- 29.19.29 Сверхпроводники
- 47.39.35 Криоэлектронные устройства
-
Ключевые слова:
квантовые вычисления, адиабатические вычисления, ферромагнетизм, быстрая одноквантовая логика, сверхпроводящий интерферометр
-
Описание:
Использование многоконтактных и многоконтурных сверхпроводящих интерферометров с управляемыми джозефсоновскими контактами позволит создавать базовые ячейки для энергоэффективных классических вычисления, а также для обработки информации в адиабатическом и квантовом режимах
-
Основные результаты:
• Исследованы физические основы использования джозефсоновских гетероструктур с многокомпонентой областью слабой связи для энергоэффективной элементной базы сверхпроводниковых систем приема, обработки, хранения и защиты информации. • Выполнен анализ особенностей транспорта заряда в джозефсоновских SIsFS структурах, магнитный слой F в которых содержит неоднородности (домены, включения нормальной фазы и т.д.). • Выполнен анализ механизмов формирования доменов в тонком слое сверхпроводника в пространственно неоднородной области слабой связи джозефсоновского контакта, содержащей слои ферромагнетика и нормального металла. • Исследованы физические основы методов управления зарядовым транспортом в джозефсоновских гетероструктурах, содержащих сверхпроводящие (S) материалы, диэлектрики (I), ферромагнетики (F) и нормальные (N) металлы. • Исследованы принципы функционирования сверхпроводниковых логических ячеек, способных работать с дробными вихрями магнитного потока, функционировать в адиабатическом (обратимом) и квантовом режиме. • Изучены возможности реализации ячеек для обратимых и необратимых логических операций на базе сверхпроводящих многоконтактных и многоконтурных интерферометров. • Выполнена оптимизация параметров логических ячеек, способных работать с дробными вихрями магнитного потока, функционировать в адиабатическом (обратимом) и квантовом режиме. • Выполнена оптимизация параметров разработанных ячеек в квантовом режиме для обеспечения возможности управления состояниями посредством воздействия одиночных флаксонов (или квазичастиц «флаксон+дробный вихрь»). • Проведен сравнительный анализ интерференционных схем баллистического детектирования квантового состояния сверхпроводящего кубита (в том числе и производящей измерение в частотном домене). • Выполнено моделирование динамических и статических характеристик джозефсоновского нейрона на базе сверхпроводящих многоконтактных и многоконтурных интерферометров.
- Добавил в систему: Кленов Николай Викторович
Источник финансирования НИР
| грант Президента РФ |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 14 марта 2016 г.-30 ноября 2016 г. | Теоретическое исследование зарядового транспорта в джозефсоновских гетероструктурах с комплексной областью слабой связи. Разработка методов создания и оптимизации логических ячеек, работающих с дробными вихрями магнитного потока |
| Результаты этапа: | ||
| 2 | 1 января 2017 г.-31 октября 2017 г. | Разработка ячеек сверхпроводниковых логических устройств, способных функционировать в адиабатическом (обратимом) и квантовом режимах, а также в режиме искусственной нейронной сети. Анализ процессов управления и считывания для сверхпроводящих кубитов |
| Результаты этапа: | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".