Потоковый кубит в цепях быстрой одноквантовой логики: управление и считывание

Представлены результаты аналитического исследования и численного моделирования динамики сверхпроводящего потокового трехконтактного (3JJ) кубита, связанного магнитным полем с цепью быстрой одноквантовой (RSFQ) логики, демонстрирующие принципиальную возможность реализации простейших логических опера...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2017
Автори:	Кленов, Н.В., Кузнецов, А.В., Соловьев, И.И., Бакурский, С.В., Денисенко, М.В., Сатанин, А.М.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2017
Назва видання:	Физика низких температур
Теми:	Сверхпроводящие и мезоскопические структуры. К 70-летию со дня рождения А.Н. Омельянчука
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/129533
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Потоковый кубит в цепях быстрой одноквантовой логики: управление и считывание / Н.В. Кленов, А.В. Кузнецов, И.И. Соловьев, С.В. Бакурский, М.В. Денисенко, А.М. Сатанин // Физика низких температур. — 2017. — Т. 43, № 7. — С. 991-1002. — Бібліогр.: 32 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-129533
record_format	dspace
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Сверхпроводящие и мезоскопические структуры. К 70-летию со дня рождения А.Н. Омельянчука Сверхпроводящие и мезоскопические структуры. К 70-летию со дня рождения А.Н. Омельянчука
spellingShingle	Сверхпроводящие и мезоскопические структуры. К 70-летию со дня рождения А.Н. Омельянчука Сверхпроводящие и мезоскопические структуры. К 70-летию со дня рождения А.Н. Омельянчука Кленов, Н.В. Кузнецов, А.В. Соловьев, И.И. Бакурский, С.В. Денисенко, М.В. Сатанин, А.М. Потоковый кубит в цепях быстрой одноквантовой логики: управление и считывание Физика низких температур
description	Представлены результаты аналитического исследования и численного моделирования динамики сверхпроводящего потокового трехконтактного (3JJ) кубита, связанного магнитным полем с цепью быстрой одноквантовой (RSFQ) логики, демонстрирующие принципиальную возможность реализации простейших логических операций на пикосекундных временах, а также быстрых неразрушающих измерений. Показано, что при решении оптимизационных задач динамику кубита удобно интерпретировать как прецессию вектора магнитного момента вокруг направления магнитного поля. При этом роль компонент магнитного поля играют комбинации матричных элементов гамильтониана, а роль магнитного момента — вектор Блоха. Обсуждаются особенности модели 3JJ кубита при анализе воздействия на кубит управляющего короткого импульса и аналогия между уравнениями Блоха и Ландау–Лифшица–Гильберта. Анализ решений блоховских уравнений позволил выработать рекомендации по использованию считывающих RSFQ цепей для реализации оптимального интерфейса между классической и квантовой частями вычислительной системы, а также обосновать использование одноквантовой логики для контроля сверхпроводящих квантовых схем на чипе.
format	Article
author	Кленов, Н.В. Кузнецов, А.В. Соловьев, И.И. Бакурский, С.В. Денисенко, М.В. Сатанин, А.М.
author_facet	Кленов, Н.В. Кузнецов, А.В. Соловьев, И.И. Бакурский, С.В. Денисенко, М.В. Сатанин, А.М.
author_sort	Кленов, Н.В.
title	Потоковый кубит в цепях быстрой одноквантовой логики: управление и считывание
title_short	Потоковый кубит в цепях быстрой одноквантовой логики: управление и считывание
title_full	Потоковый кубит в цепях быстрой одноквантовой логики: управление и считывание
title_fullStr	Потоковый кубит в цепях быстрой одноквантовой логики: управление и считывание
title_full_unstemmed	Потоковый кубит в цепях быстрой одноквантовой логики: управление и считывание
title_sort	потоковый кубит в цепях быстрой одноквантовой логики: управление и считывание
publisher	Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
publishDate	2017
topic_facet	Сверхпроводящие и мезоскопические структуры. К 70-летию со дня рождения А.Н. Омельянчука
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/129533
citation_txt	Потоковый кубит в цепях быстрой одноквантовой логики: управление и считывание / Н.В. Кленов, А.В. Кузнецов, И.И. Соловьев, С.В. Бакурский, М.В. Денисенко, А.М. Сатанин // Физика низких температур. — 2017. — Т. 43, № 7. — С. 991-1002. — Бібліогр.: 32 назв. — рос.
series	Физика низких температур
work_keys_str_mv	AT klenovnv potokovyjkubitvcepâhbystrojodnokvantovojlogikiupravlenieisčityvanie AT kuznecovav potokovyjkubitvcepâhbystrojodnokvantovojlogikiupravlenieisčityvanie AT solovʹevii potokovyjkubitvcepâhbystrojodnokvantovojlogikiupravlenieisčityvanie AT bakurskijsv potokovyjkubitvcepâhbystrojodnokvantovojlogikiupravlenieisčityvanie AT denisenkomv potokovyjkubitvcepâhbystrojodnokvantovojlogikiupravlenieisčityvanie AT sataninam potokovyjkubitvcepâhbystrojodnokvantovojlogikiupravlenieisčityvanie
first_indexed	2023-10-18T20:58:03Z
last_indexed	2023-10-18T20:58:03Z
_version_	1796151576931336192
spelling	irk-123456789-1295332018-01-20T03:04:37Z Потоковый кубит в цепях быстрой одноквантовой логики: управление и считывание Кленов, Н.В. Кузнецов, А.В. Соловьев, И.И. Бакурский, С.В. Денисенко, М.В. Сатанин, А.М. Сверхпроводящие и мезоскопические структуры. К 70-летию со дня рождения А.Н. Омельянчука Представлены результаты аналитического исследования и численного моделирования динамики сверхпроводящего потокового трехконтактного (3JJ) кубита, связанного магнитным полем с цепью быстрой одноквантовой (RSFQ) логики, демонстрирующие принципиальную возможность реализации простейших логических операций на пикосекундных временах, а также быстрых неразрушающих измерений. Показано, что при решении оптимизационных задач динамику кубита удобно интерпретировать как прецессию вектора магнитного момента вокруг направления магнитного поля. При этом роль компонент магнитного поля играют комбинации матричных элементов гамильтониана, а роль магнитного момента — вектор Блоха. Обсуждаются особенности модели 3JJ кубита при анализе воздействия на кубит управляющего короткого импульса и аналогия между уравнениями Блоха и Ландау–Лифшица–Гильберта. Анализ решений блоховских уравнений позволил выработать рекомендации по использованию считывающих RSFQ цепей для реализации оптимального интерфейса между классической и квантовой частями вычислительной системы, а также обосновать использование одноквантовой логики для контроля сверхпроводящих квантовых схем на чипе. Представлено результати аналітичного дослідження та чисельного моделювання динаміки надпровідного потокового трьохконтактного (3JJ) кубіта, пов’язаного магнітним полем з ланцюгом швидкої одноквантовой логіки (RSFQ), що демонструють принципову можливість реалізації найпростіших логічних операцій на пікосекундних часах, а також швидких неруйнуючих вимірювань. Показано, що при розв’язуванні оптимізаційних задач динаміку кубіта зручно інтерпретувати як прецесію вектора магнітного моменту навколо напрямку магнітного поля, при цьому роль компонент магнітного поля грають комбінації матричних елементів гамільтоніана, а роль магнітного моменту — вектор Блоха. Обговорюються особливості моделі 3JJ кубіта при аналізі дії на кубіт керуючого короткого імпульсу та аналогія між рівняннями Блоха і Ландау–Ліфшиця–Гільберта. Аналіз розв’язків блохівських рівнянь дозволив виробити рекомендації щодо використання RSFQ ланцюгів, які зчитують, для реалізації оптимального інтерфейсу між класичною та квантовою частинами обчислювальної системи, а також обґрунтувати використання одноквантовой логіки для контролю надпровідних квантових схем на чіпі. We present the results of an analytical study and numerical simulation of the dynamics of a superconducting three-Josephson-junction (3JJ) flux qubit magnetically coupled with rapid single-flux quantum (RSFQ) logic circuit, which demonstrate the fundamental possibility of implementing the simplest logic operations at picosecond times, as well as rapid non-destructive readout. It is shown that when solving optimization problems, the qubit dynamics can be conveniently interpreted as a precession of the magnetic moment vector around the direction of the magnetic field. In this case, the role of magnetic field components is played by combinations of the Hamiltonian matrix elements, and the role of the magnetic moment is played by the Bloch vector. Features of the 3JJ qubit model are discussed during the analysis of how the qubit is affected by exposure to a short control pulse, as are the similarities between the Bloch and Landau-Lifshitz-Gilbert equations. An analysis of solutions to the Bloch equations made it possible to develop recommendations for the use of readout RSFQ circuits in implementing an optimal interface between the classical and quantum parts of the computer system, as well as to justify the use of single-quantum logic in order to control superconducting quantum circuits on a chip. 2017 Article Потоковый кубит в цепях быстрой одноквантовой логики: управление и считывание / Н.В. Кленов, А.В. Кузнецов, И.И. Соловьев, С.В. Бакурский, М.В. Денисенко, А.М. Сатанин // Физика низких температур. — 2017. — Т. 43, № 7. — С. 991-1002. — Бібліогр.: 32 назв. — рос. 0132-6414 PACS: 85.25.Cp, 85.25.Hv, 85.25.Dq http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/129533 ru Физика низких температур Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України

Потоковый кубит в цепях быстрой одноквантовой логики: управление и считывание

Репозитарії

Схожі ресурси