Отчет о научно-исследовательской работе по теме: Сверхпроводящие гибридные системы для элементов альтернативной пост-кремниевой электроники: спинтроники, магноники, квантовых и нейроморфных систем (промежуточный, этап 1) (код научной темы 0718-2020-0025) в рамках выполнения государственного задания НИТУ «МИСиС» в сфере научной деятельности

В настоящем отчете описаны результаты научных исследований, проведенных в 2020 году в рамках проекта «Сверхпроводящие гибридные системы для элементов альтернативной пост-кремниевой электроники: спинтроники, магноники, квантовых и нейроморфных систем». Проект посвящен изучению фундаментальных явлений и развитию элементной базы для передовых направлений альтернативной пост-кремниевой электроники. Раздел 1 настоящего отчета посвящен разработке образцов потоковых кубитов и экспериментальным исследованиям их спектральных характеристик. Раздел 2 посвящен разработке широкополосного параметрического СВЧ усилителя бегущей волны на основе контактов Джозефсона с шунтирующей индуктивностью. Раздел 3 посвящен созданию субмикронных джозефсоновских структур с ферромагнитными барьерами и инжекторами. В разделе 4 описан новый тип планарных джозефсоновских структур, которые используют FSF спиновый переключатели в качестве слабой связи. Раздел 5 описывает теоретические исследования механической нестабильности и механических автоколебаний в наноэлектромеханической системе, состоящей из металлической углеродной нанотрубки, соединяющей два сверхпроводящих электрода. Раздел 6 посвящен исследованию влияния сверхпроводимости на динамику магнитного момента в многослойных гибридных структурах сверхпроводник-ферромагнетик-сверхпроводник при наличии сверхпроводящей близости. Раздел 7 описаны исследования магнитных свойств образцов монокристаллов ферромагнитных сверхпроводников EuFe2(As1−xPx)2 с различным содержанием фосфора. В разделе 8 представлено численное моделирование когерентной квантовой динамики цепочки взаимодействующих кубитов, управляемой периодической последовательностью π-импульсов. Разделы 9 и 10 посвящены развитию математических методов управления квантовыми системами.