Надпровідниковий кубіт на базі тришарових гетероструктур

Надпровідниковий кубіт, що містить діелектричну підкладку, на якій розташовано надпровідну петлю, який відрізняється тим, що до надпровідної петлі додатково введено принаймні одну тришарову гетероструктуру, що містить нижній шар надпровідника, неоднорідний тонкоплівковий діелектричний бар'єр із оптимізованою функцією розподілу прозоростей в ньому, а також верхній шар надпровідника, перший вивід надпровідної петлі приєднаний до нижнього шару надпровідника, другий вивід надпровідної петлі приєднаний до верхнього шару надпровідника. (19) (21) u200815073 (22) 26.12.2008 (24) 27.04.2009 (46) 27.04.2009, Бюл.№ 8, 2009 р. (72) ЛАРКІН СЕРГІЙ ЮРІЙОВИЧ, UA, ШАТЕРНІК ВОЛОДИМИР ЄВГЕНОВИЧ, UA, ПЕРМЯКОВ ВІТАЛІЙ ВАСИЛЬОВИЧ, UA (73) ЗАКРИТЕ АКЦІОНЕРНЕ ТОВАРИСТВО НАУКОВО-ВИРОБНИЧИЙ КОНЦЕРН "НАУКА", UA, ДЕРЖАВНЕ ПІДПРИЄМСТВО "ДЕРЖАВНИЙ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ ЦЕНТР "ФОНОН", UA 3 40992 4 гетероструктуру 3, що містить в собі нижній шар ( Φ − Φ х )2 H = −Ec ∂ 2 − E1 cos Φ + EL надпровідника 4, неоднорідний тонкоплівковий Φ 2 діелектричний бар'єр 5 із технологічно оптимізоватут Φх=2πΦх/Φ0 - це приведений потік крізь ною функцією розподілу прозоростей в ньому, а петлю (Φ0- квант магнітного потоку) і масштаб також верхній шар надпровідника 6; при цьому енергії індуктивності задається так ЕL=Φ20/4πL, Φ лівий вивід надпровідної петлі 7 є під'єднаним до стрибок фази надпровідного параметру порядку в нижнього шару надпровідника 4, а правий вивід тришаровій гетеро структурі. Ці два стани відповінадпровідної петлі 8 є під'єднаним до верхнього дають наведеним струмам в петлі, що циркулюють шару надпровідника 6. в протилежних напрямках, і які тепер використоЗаявлений пристрій працює таким чином: при вуються як стани |0> та |1> кубіту. подаванні зовнішніх електромагнітних сигналів Таким чином існуванню режиму роботи в якос(магнітний потік Ф) на кубіт, кубіт відповідно змінює ті потокового кубіту запропоновані кубіти пов'язупо величині стрибок (стрибки) фази надпровідного ються між собою не тільки ємнісно (як прототип), параметру порядку в кубіті, таким чином інформаале і індуктивно. Через це вони з'єднуються між ція, що описує кожний прийнятий сигнал записусобою в процесі роботи в ланцюжки шляхом розється і потім обробляється згідно заданої програміщення вищезгаданих кубіті в в надпровідному ми обробки. коливальному контурі, що надає можливість ствоЗавдяки використанню оптимізованих тришарення квантових процесорів. рових гетероструктур надпровідниковий кубіт праПеревагами заявлених потокових кубітів є цює тепер не тільки в якості фазово-зарядного слабка чутливість до зарядових шумів, порівняно кубіту (як прототип), але в тому числі і в якості полегка доступність до зчитування, змога працювати токового кубіту. А саме: він працює в фазовому майже біля точки виродження (оптимальної точки), граничному випадку, коли енергія Джозефсону всі операції над кубітами можуть бути реалізоватришарових гетергоструктур Ej є набагато більними шляхом використання лише імпульсів пошою їх зарядової енергії Ес, в процесі роботи в стійного струму. якості потокового кубіту використовується вироЗапропонована корисна модель може знайти дження по енергії між двома струмовими станами широке використання в квантових системах обродеякого ВЧ - НКВІДу (див. Фіг.2) В гамільтоніані бки та збереження інформації. системи ми тепер беремо в тому числі до уваги магнітну енергію потоку (останній доданок): Комп’ютерна верстка В. Мацело Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601