НАУЧНЫЙ ОТЧЕТ «Сверхпроводниковые фазовые элементы для квантовых и нейроморфных систем» (проект № К2-2022-029) по теме НИР № В523019: В рамках реализации программы развития НИТУ МИСИС, реализации программы «Приоритет-2030» Этап 4 (01.01.2025 – 30.06.2025), заключительный

В настоящем отчете описаны результаты научных исследований, проведенных в рамках реализации четвертого этапа (01.01.2025-30.06.2025) научного проекта «Сверхпроводниковые фазовые элементы для квантовых и нейроморфных систем» (проект № К2-2022-029, в рамках реализации Стратегического технологического проекта № СТП1 «Квантовый интернет» Программы развития НИТУ МИСИС, программы «Приоритет-2030»). Проект посвящен созданию функциональных сверхпроводниковых микро- и наноструктур, изучению фундаментальных явлений в сверхпроводниковых структурах и развитию элементной базы для передовых направлений сверхпроводниковой электроники и СВЧ электроники. Объектом исследования являются сверхпроводниковые структуры, перестраиваемые сверхпроводниковые резонаторы, СКВИД-усилители, джозефсоновские структуры. Цель работы – разработка сверхпроводниковой элементной базы для применения фазовых схем в устройствах квантовых вычислений. В процессе работы проводились теоретические исследования, расчеты и электромагнитное моделирование элементарных ячеек со СКВИДами в сверхпроводящем состоянии. Рассматривались гетероструктуры с ферромагнитным слоем в области слабой связи. В результате исследования впервые разработана схема, удовлетворяющая практически значимым условиям изоляции мод копланарной линии, которая может быть использована для конструирования прототипа входной цепи параметрического СКВИД усилителя бегущей волны. Разработана методология проектирования схем безындуктивной логики и памяти на основе стека из 0- и π-контактов, обеспечивающего бистабильность базового блока, необходимую для работы этой логики.