НАУЧНЫЙ ОТЧЕТ «Сверхпроводящие и топологические свойства квантовой материи для квантовых вычислений» (проект № К2-2022-025) по теме исследования № В523011: В рамках реализации программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030» и мероприятий направленных на проведение прорывных научных исследований и создание наукоемкой продукции и технологий, наращивание кадрового потенциала сектора исследований и разработок Этап 2 (01.01.2023 – 31.12.2023), промежуточный

В ходе реализации проекта были получены и опубликованы новые теоретические результаты по 4-м направлениям исследований проекта: 1. Теоретический анализ локальных и глобальных методов оптимального управления для задач создания целевых состояний и генерации заданных одно- и двухкубитных квантовых операций в моделях сверхпроводящих кубитов, включая градиентные и эволюционные алгоритмы. 2. Теоретический анализ измеримых следствий механизма перколяций куперовских пар между Q-шарами и его влияния на электропроводящие свойства фазы «странного металла» и псевдощелевой фазы ВТСП купратов. 3. Изучение свойств и электронной структуры пространственно неоднородных сверхпроводников. В частности, будут исследованы анизотропия верхнего критического поля и других параметров, особенности зарождения пространственно неоднородной сверхпроводимости. 4. Теоретическое исследование бездиссипативной и диссипативной квазиклассической динамики фотонного конденсата в микроволновой полости заполненной ансамблем двухуровневых систем – сверхпроводящих джозефсоновских кубитов, связанных с фотонами через калибровочный сдвиг джозефсоновской фазы в расширенной модели Дике. Объектами исследования стали методы управления кубитами в диссипативных системах, теория механизма высокотемпературной сверхпроводимости, теория свойств и электронной структуры пространственно неоднородных сверхпроводников, макроскопическая динамика сверхизлучательного фотонного конденсата в микроволновом резонаторе в состоянии «связанной светимости». Цель работы – теоретическое исследование коллективных свойств квантовой материи на мезоскопическом масштабе для будущих приложений в инженерной разработке квантовых вычислительных устройств.