Сверхпроводниковые устройства, основанные на нетривиальных фазовых и амплитудных характеристиках джозефсоновских структур (1104748), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Показано, чтовследствие туннелирования бесщелевых квазичастиц время потери когерентности составляет190,1…0,5 мкс. Полученная оценка удовлетворяет требованиям к времени декогерентностибазовых ячеек квантовых вычислительных систем.4.Исследованыпроцессытокопереносавгетероструктурахсверхпроводник-ферромагнетик-сверхпроводник (SFS) с учетом s-d рассеяния электронов в ферромагнетике ивыделены оптимальные SFS гетероструктуры для создания на их основе тихих фазовыхкубитов.5. Разработаны физические основы синтеза многоэлементных джозефсоновскихструктур со специальным видом амплитудных характеристик, обеспечивающих высокийуровень линейности (до 80-100 дб) и динамического диапазона отклика напряжения намагнитную компоненту сигнала.
Такие структуры могут быть использованы для созданиявысокочувствительных и высоколинейных усилителей гигагерцового диапазона частот.6. Предложены и экспериментально проверены для устройств на основе современнойниобиевой технологии методы защиты формы отклика напряжения многоэлементнойджозефсоновской структуры от влияния распределенного характера структуры и паразитныхэлементов цепи.Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:1. V.
K. Kornev, I. I. Soloviev, N. V. Klenov, N. F. Pedersen, I. V. Borisenko P. B. Mozhaev, G.A. Ovsyannikov, “The 0 and pi contact array model of bicrystal junctions and interferometers”,IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 13, No. 2, 2003, p. 825-828.2. V. K. Kornev, N. V. Klenov, V. A. Oboznov, A.K. Feofanov, V. V. Bol'ginov, V. V.
Ryazanov,N. F. Pedersen, “Vortex dynamics in Josephson ladders with π-junctions”, SuperconductorScience and Technology, vol. 17, 2004, p. S355-S358.3. V. K. Kornev, N. V. Klenov, I. V. Borisenko, G. A. Ovsyannikov, “Dc SQUID BehaviorResulting from no Sinusoidal Current-Phase Relation of Bicrystal Junctions”, Institute ofPhysics Conference Series, IOP Publishing Ltd, No. 181, 2004, p. 3189-3194.4. V.
K. Kornev, N. V. Klenov, V. A. Oboznov, A.K. Feofanov, V. V. Bol'ginov, V. V. Ryazanov,N. F. Pedersen, “Vortex dynamics in Josephson ladders with π-junctions”, Institute of PhysicsConference Series, IOP Publishing Ltd, No. 181, 2004, p. 3553-3558.5. Кленов Н. В., Корнев В. К., Соловьев И. И., Шадрин А. В., Борисенко И.
В.,Константинян К. И., Овсянников Г. А., «Нетривиальная ток-фазовая зависимость вджозефсоновских переходах из анизотропных сверхпроводников: механизм иприменение», Нелинейный мир, т. 3, № 1-2, 2005, с. 75-91.6. N. V. Klenov, V. K. Kornev, N. F. Pedersen, “The energy level splitting for unharmonic dcSQID to be used as phase Q-bit”, Physica C, vol. 435, 2006, p.
114-117.7. V. K. Kornev, I. I. Soloviev, N. V. Klenov and O. A. Mukhanov, “Splitting Circuits for asingle-flux-quantum-pulse driver based on a superconducting quantum interference filter”,20Superconductor Science and Technology, vol. 19, 2006, p. S390-S393.8. Н. В. Кленов, В. К. Корнев, «Фазовый кубит на основе двухконтактного сквида снесинусоидальной ток-фазовой зависимостью», Поверхность, №5, 2006, с. 38-43.9.
V. K. Kornev, I. I. Soloviev, N. V. Klenov and O. A. Mukhanov, “Development of SQIF-BasedOutput Broad Band Amplifier”, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 17, no.2, 2007, p. 569-572.10. V. K. Kornev, I. I. Soloviev, N. V. Klenov and O. A. Mukhanov, “Synthesis of High LinearityArray Structures”, Superconductor Science and Technology, vol. 20, 2007, p.
S362-S366.Цитированная литература[1]M. Fujimaki, M. Katayama, H. Hayakawa, and A. Ogawa, "Advanced base-station based onsuperconductive devices and software-defined radio technology," Supercond. Sci. Technol.,vol. 12, 1999, p. 708–710.[2]A. Kirichenko, S. Sarwana, D.
Gupta, and D. Yohannes, "Superconductor digital receivercomponents," IEEE Trans. Appl. Supercond., vol. 15, 2005, No.2, p.249–254.[3]Лихарев К. К., Ульрих Б. Т. Системы с джозефсоновскими контактами. Основы теории.М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1978[4]Лихарев К.К., Введение в динамику джозефсоновских переходов, М.: Наука. 1985.[5]O.A. Mukhanov, V.K. Semenov, I.V. Vernik, A.M. Kadin, T.V. Filippov, D. Gupta, D.K.Brock, I.
Rochwarger, and Y.A. Polyakov, “High-Resolution ADC Operation up to 19.6 GHzClock Frequency", Supercond. Sci. and Tech., vol. 14, 2001, p. 1065-1070.[6]A.M. Kadin and O.A. Mukhanov, "Analog-to-Digital Converters" in Handbook ofSuperconducting Materials, ed. D. Cardwell, Institute of Physics, Bristol, England, 2002, pp.1815-1824.[7]D.
Gupta, A.M. Kadin, R.J. Webber, I. Rochwarger, et al., "Integration of CryocooledSuperconducting Analog-to-Digital Converter and SiGe Output Amplifier" IEEE Trans. Appl.Supercond., vol. 13, 2003, pp. 477-483.[8]O. A. Mukhanov, V.K. Semenov, W. Li, T.
V. Filippov, D. Gupta, A.M. Kadin, D.K. Brock,A. F. Kirichenko, Y.A. Polyakov, and I.V. Vernik, "A superconductor high-resolution ADC",IEEE Trans. Appl.Supercond., vol. 11, 2001, p. 601-606.[9]M. Mueck, M.-O. Andre, J. Clarke, J. Gail, C. Heiden, “Radio-frequency amplifier based on aniobium dc supercoducting quantum interference device with microstrip input coupling”,Appl.
Phys. Letters, v. 72, 1998, p. 2885-2887.[10] G. V. Prokopenko, S. V. Shitov, I. L. Lapitskaya, V. P. Koshelets, and J. Mygind, “Dynamiccharacteristics of S-band dc SQUID amplifier,” Applied Superconductivity Conf. (ASC’04),Jacksonville FL, October 2004, report 4EF10.[11] G. V. Prokopenko, S. V.
Shitov, I. V. Borisenko, and J. Mygind, “A HTS X-band dc SQUIDamplifier: modelling and experiment,” Applied Superconductivity Conf. (ASC’04),Jacksonville FL, October 2004, report 4EF12.21[12] M. Mueck, “Increasing the dynamic range of a SQUID amplifier by negative feedback,”Physica C , v. 368, 2002, p. 141-145.[13] P. W. Shor, “Polynomial-type algorithms for prime factorization and discrete logarithms onquantum computer”, in: Proc. 35th Annual Symp. on Found. of Computer Science, IEEEComputer Society Press, 1994.[14] Холево А. С. Введение в квантовую теорию информации. М.: МЦНМО, 2000.[15] L. K. Grover, “Quantum mechanic helps in searching for a needle in a haystack”, Phys.
Rev.Letters, vol. 79, 1997, p. 325-328.[16] J. I. Cirac and P. Zoller, “Quantum computations with cold trapped ions”, Phys. Rev. Letters,vol. 74, 1995, p. 4091-4094.[17] N. A. Gershenfeld and I. L. Chuang, “Bulk spinresonance quantum computations”, Science,vol. 275, 1997, p. 350-356.[18] L. M. K. Vandersypen, M. Steffen, G. Breyto, C. S. Yannoni, M.
H. Sherwood, I. L. Chuang,“Experimental realization of Shor’s quantum factoring algorithm using nuclear magneticresonance”, Nature, v. 414, 2000, p. 883-887.[19] Y. Nakamura, Yu. A. Pashkin, and J. S. Tsai, “Coherent control of macroscopic quantumstates in a single-cooper-pair box,” Nature, vol. 398, 1999, p. 786–790.[20] Y.
Nakamura et al., "Coherent dynamics of a flux qubit coupled to a harmonic oscillator",Nature, v. 431, 2004, p. 159-162.[21] Y. Nakamura, Yu. A. Pashkin, T. Yamamoto, and J. S. Tsai, "Charge echo in a Cooper-pairbox", Phys. Rev. Lett., vol. 88, 2002, p. 047901-1 - 047901-4.[22] Y. Nakamura, Yu. A. Pashkin, and J. S. Tsai, "Rabi oscillations in a Josephson-junctioncharge two-level system", Phys. Rev. Lett., v. 87, 2002, p. 246601-1 – 246601-4.[23] Yu. A. Pashkin, T.
Yamamoto, O. Astafiev, Y. Nakamura, D. V. Averin, and J. S. Tsai,"Quantum Oscillations in Two Coupled Charge Qubits", Nature, v. 421, 2003, p. 823-826.[24] C. H. van der Waal , A. C. J. ter Haar, F. K. Wilhelm, R. N. Schouten, C. J. P. M. Harmans, T.P. Orlando, Seth Lloyd, J. E. Mooij, “Quantum superposition of macroscopic persistentcurrent states,” Science, vol.
290, 2000, p. 773-776.[25] J.E. Mooij, T.P. Orlando, L. Levitov, L. Tian, C.H. van der Wal, S. Lloyd, “Josephsonpersistent current qbit”, Science , vol. 285, 1999, p. 1036-39.[26] J. R. Friedman, V. Patel, W. Chen, S. K. Tolpygo, J. E. Lukens, “Quantum superposition ofdistinct macroscopic states,” Nature, vol. 406, 2000, p. 43-45.[27] T. Yamamoto, Yu. A. Pashkin, O. Astafiev, Y.
Nakamura and J. S. Tsai, "Demonstration ofconditional gate operation using superconducting charge qubits", Nature, v. 425, 2003, p.941-944.[28] Yu. Makhlin, G. Schoen, A. Shnirman, “Josephson-junction qubits with controlled couplings”,Nature, v. 398, 1999, p. 306-307.[29] J. M. Martinis, S.
Nam, J. Aumentado, C. Urbina, “Rabi Oscillations in a Large JosephsonJunction Qubit”, Phys. Rev. Lett., v. 89, 2002, p. 117901-1 - 117901-14.22[30] K. B. Cooper, M. Steffen, R. McDermott, R.W. Simmonds et al., “Observation of quantumoscillations between a josephson phase qubit and a microscopic resonator using fast readout”,Phys. Rev. Lett, v. 93, 2004, p. 180401-1 - 180401-4.[31] R. F. Voss and R.
A. Vebb, “Macroscopic quantum tunneling in 1μm Nb Josephsonjunctions”, Phys. Rev. Letters, vol. 47, 1981, p. 265-268.[32] D. P. DiVincenco, “Quantum computations”, Science, vol. 270, 1995, p. 1015-1022.[33] Э. Стин, Квантовые вычисления. Ижевск: НИЦ “Регулярная и хаотич. динамика”, 2002.[34] M. H. S. Amin, A. Yu. Smirnov, A. M. Zagoskin, T. Lindstrom, S. A. Charlebois, T. Claeson,A. Ya.
Tzalenchuk, “Silent phase qubit based on d-wave Josephson junctions,” Phys. Rev. B,vol. 73, 2005, p. 064516-1-5.[35] N. V. Klenov, V. K. Kornev, N. F. Pedersen, “The energy level splitting for unharmonic dcSQID to be used as phase Q-bit”, Physica C, vol. 435, 2006, p. 114-117.[36] T.
Bauch, F. Lombardi, F. Tafuri, A. Barone, G. Rotoli, P. Delsing, and T. Claeson,“Macroscopic Quantum Tunneling in d-Wave YBa2Cu3O7-δ Josephson Junctions,” Phys. Rev.Lett., vol. 94, 2005, p. 087003-1-4.23.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
