Научный ОТЧЕТ (итоговый) в целях исполнения научного исследования на тему «Сверхпроводящие схемы и компоненты для квантовой обработки информации» (грант № К2-2017-081) под руководством ведущего ученого Устинова Алексея Валентиновича. В целях реализации Плана мероприятий по реализации Программы повышения конкурентоспособности НИТУ «МИСиС» среди ведущих мировых научно-образовательных центров на 2013-2020 годы (4-й этап – 2018-2020 годы).

В настоящем научном отчете приводится описание результатов, полученных в рамках реализации научного проекта по теме «Сверхпроводящие схемы и компоненты для квантовой обработки информации». Обобщенной задачей проекта является изучение фундаментальных принципов функционирования сверхпроводниковых квантовых цепей и применяемых в них материалов, оказывающих влияние на квантовую когерентность. Первый раздел отчета посвящен изучению двухуровневых дефектов в квантовых схемах: описывается статистическая теоретическая модель воздействия некогерентных двухуровневых дефектов и результаты исследования взаимодействия дефектов друг с другом. Второй раздел посвящен исследованию материалов с высокой кинетической индуктивностью для квантовых схем: приводятся результаты исследования времени релаксации неравновесных квазичастиц и детектирования одиночных квазичастичных возбуждений в тонких сверхпроводящих проводах с высокой кинетической индуктивностью. В третьем разделе описан анализ полученных ранее экспериментальных результатов потоковой дисперсии кубита и зависимости спектра от неспаренных зарядов в зарядовом интерферометре на основе кубита с кинетической индуктивностью на когерентных проскальзываниях фазы и сопоставление с теоретической моделью. Четвертый раздел посвящен изучению квантовых сенсоров: оценка чувствительности устройства на основе кудита в резонаторе к изменениям частоты и мощности СВЧ сигнала. В пятом разделе описываются результаты экспериментального исследования спектральной плотности бани с помощью кубита-трансмона. Проводится оценка применимости разработанной экспериментальной техники для квантовой симуляции взаимодействия вещества со светом.