Our website uses cookies to manage some features and to show you news and announces in selected language. By clicking on OK button, you accept the use of cookies.
Group of
Сверхпроводниковые кубиты и квантовые схемы
Алексей Устинов
Научный руководитель
Group publications
About the Group
РКЦ и МИСиС – две лаборатории в России, инициировавшие эксперименты со сверхпроводниковыми кубитами. В 2013 году в МИСиС мы произвели первое измерение кубита в России, а в 2015 году совместно с МФТИ изготовили свои первые кубиты
Сверхпроводниковые квантовые цепи получили огромный толчок к развитию в последние два десятилетия. Кубиты на сверхпроводниках являются одним из наиболее перспективных базовых элементов квантовых компьютеров. Такие кубиты отличаются хорошей масштабируемостью, высокой временной когерентностью и относительной простотой управления.
Исследования сверхпроводниковых квантовых цепей направлены на масштабируемую архитектуру квантовых процессоров, конструирование квантовых симуляторов и создание квантовых метаматериалов. Ожидается, что маломасштабные квантовые симуляторы специального назначения позволят моделировать сложные системы, например, создавать новые материалы и моделировать электронные структуры разнообразных химических соединений.
Сфера научных интересов нашей группы охватывает диапазон от новых конструкций кубитов и инструментов управления ими до квантовых метаматериалов и квантовых симуляторов. Направления работы включают реализацию квантовых протоколов коррекции ошибок, создание мультикубитных вентилей для повышения скорости и эффективности квантовых вычислений, а также развитие квантовых симуляторов с использованием сверхпроводниковых кубитов.
Важным направлением исследований являются квантовые схемы на основе сверхпроводниковых флаксониевых кубитов. Эти кубиты отличаются от трансмонов наличием дополнительной индуктивности, показывают более высокие времена когерентности и работают на более низких рабочих частотах. На разработанных группой устройствах из флаксониевых кубитов были продемонстрированы однокубитные операции с точностью более 99,97% и двухкубитные операции с точностью более 99,5%.
Еще одним направлением работ является разработка и экспериментальное исследование квантовых метаматериалов на основе сверхпроводниковых кубитов. Группа также предложила схему пятикубитного кода коррекции ошибок на топологии сверхпроводниковых кубитов, состоящая из пяти кубитов-хранителей и пяти вспомогательных кубитов, соединенных в замкнутую цепочку, с возможностью выполнения двухкубитных вентилей между соседними кубитами.
Группа работает в тесном сотрудничестве с МИСИС, МГТУ им. Баумана, МФТИ, МГУ, ИНМЭ и Институтом физики твердого тела РАН.
Research Areas
- 1
Квантовые процессоры - 2
Квантовые симуляторы - 3
Сверхпроводниковые компоненты и интерфейсы
Members
Илья Симаков Научный сотрудник
Григорий Мажорин К.ф.-м.н., Научный сотрудник
Алена Казьмина Младший научный сотрудник
Елена Егорова К.ф.-м.н., Научный сотрудник
Татьяна Чудакова Младший научный сотрудник
Павел Гладилович Младший научный сотрудник
Никита Руденко Младший научный сотрудник
Андрей Кугут Младший научный сотрудник
Артем Полянский Младший научный сотрудник
Николай Березкин Стажер-исследователь
Игорь Соловьев Д.ф.-м.н., Ведущий научный сотрудник
Сергей Егоров Технолог
Николай Кленов Д.ф.-м.н., Ведущий научный сотрудник
Иван Нажесткин К.ф.-м.н., Научный сотрудник
Илья Гриднев Стажер-исследователь
Юрий Махлин Д.ф.-м.н., Профессор, Квантовые процессоры - Руководитель научной группы
Евгений Ильичев Д.ф.-м.н., Профессор, Ведущий научный сотрудник
Рустам Юсупов Младший инженер
Александр Карпов Д.ф.-м.н., Ведущий научный сотрудник
Сергей Шитов Д.ф.-м.н., Ведущий научный сотрудник
Анна Астраханцева Младший научный сотрудник
Дмитрий Яковлев К.ф.-м.н., Ведущий научный сотрудник
Михаил Сидельников Младший научный сотрудник
Марина Бастракова К.ф.-м.н., Ведущий научный сотрудник
Арина Зотова Младший научный сотрудник
Георгий Хисматуллин Технолог
Людмила Филиппенко К.ф.-м.н., Инженер-технолог
Артем Чекушкин Инженер-технолог
Георгий Губочкин Инженер
Ирина Тарасова Технолог
Михаил Фистуль К.ф.-м.н., Ведущий научный сотрудник
Илья Беседин К.ф.-м.н., Ведущий научный сотрудник
Валерий Рязанов Д.ф.-м.н., Профессор, Сверхпроводниковые компоненты и интерфейсы - Научный директор
History
2011 Формирование в РКЦ группы сверхпроводниковых квантовых цепей.
2013 Проведено первое в России измерение кубита в сотрудничестве с НИТУ «МИСИС».
2014 В лаборатории в Черноголовке Жан-Лупом Смирром и Иваном Храпачом представлена первая микроволновая спектроскопия потокового кубита.
Статья о первой реализации квантового метаматериала с использованием сверхпроводниковых кубитов опубликована в "Nature Communications"
2015 В сотрудничестве с МФТИ и МИСИС изготовлены и измерены первые полностью сделанные в России сверхпроводниковые кубиты.
2016 Запущен проект «Российский кубит» совместно с командами РКЦ, МИСиС, МФТИ и НГТУ.
2017 Точность однокубитных логических элементов на созданных сверхпроводниковых кубитах превысила 99%.
2023 В результате совместной работы МИСИС, РКЦ и МФТИ была изготовлена и продемонстрирована сверхпроводниковая интегральная квантовая микросхема из 8 кубитов-трансмонов, на которой была достигнута рекордная в России точность двухкубитных операций – свыше 97%.
Photos
