Квантовый сенсор фотонной статистики распространяющегося в копланарном волноводе неклассического когерентного излучения

Сверхпроводящие квантовые системы - новая и активно развивающаяся область физики, в которой возникают новые фундаментальные физические результаты, находящие приложения в области квантовых вычислений и обработки информации. В 1999 г. были выполнены пионерские эксперименты, подтвердивших функционирование сверхпроводящих цепей как единых квантовых объектов. С тех пор мировым научным сообществом проводится непрерывная и кропотливая работа по улучшению качества сверхпроводящих квантовых систем и по разработке методов контроля и считывания квантовых состояний как отдельных кубитов, так и многокубитных схем с возможностью индивидуального контроля кубитов. На сегодняшний день получены впечатляющие результаты: продемонстрирована успешная работа некоторых квантовых алгоритмов на сверхпроводящих квантовых процессорах. Эти результаты могут стать основой для создания полномасштабных квантовых устройств, демонстрирующих квантовое превосходство над классическими компьютерами. Эти исследования порождают большое число уникальных научных результатов, определяющих формирование новых разделов физики, к которым относятся микроволновая фотоника и нелинейная оптика на кубитах.Данный проект посвящен решению фундаментальной задачи экспериментального определения фотонной статистики распространяющегося света при помощи его рассеяния на сверхпроводящем кубите. Актуальность задачи весьма высока: на данный момент, не существует эффективного детектора как одиночных фотонов микроволнового диапазона, так и фотонной статистики распространяющегося микроволнового света. Такие приборы стали бы мощным инструментом для развития микроволновой фотоники и квантовых вычислений на фотонах в качестве кубитов. В проекте предлагается экспериментально реализовать такой сенсор для случая неклассических когерентных состояний, и этот результат представляет большую научную ценность. Результатом проекта станет работающий образец, который можно использовать для отличия классического состояния света от неклассического и измерять фотонную статистику микроволнового сигнала.