Развитие сверхпроводниковой элементной базы перспективных телекоммуникационных систем, систем обработки и защиты информации

На первом этапе выполнения проекта был проведен анализ научно-технической литературы и других материалов, относящихся к теме работы, и проведены поисковые научные исследования по следующим направлениям (согласно п. 4.1. ТЗ, п. 1.1 -1.14 КП):
• Выполнены теоретические оценки и численные расчеты для обоснования возможностей построения высокоэффективного широкополосного выходного усилителя - интерфейса между устройствами быстрой одноквантовой логик и полупроводниковой электроникой; “умных” многоэлементных джозефсоновских структур, обеспечивающих высоколинейный отклик напряжения; тихого фазового кубита для построения систем, осуществляющих квантовые вычисления.
• Выполнена разработка физических основ построения, численное моделирование основных частей, разработка и оптимизация топологии высокоэффективного широкополосного выходного усилителя – интерфейса для усиления сигналов сверхпроводниковой быстрой одноквантовой логики до уровня, обеспечивающего уверенное сопряжение с устройствами полупроводниковой электроники;
• Выполнены теоретические расчеты и численное моделирование, разработка возможной топологии “умных” многоэлементных джозефсоновских структур для дальнейшего создания на их основе высокочувствительного и широкополосного усилителя для работы со сверхпроводниковыми АЦП в системах беспроводной связи и передачи информации.
• Разработан миниатюрный высокоэффективный фильтр, предназначенный для использования в интегральных схемах сверхпроводниковых усилителей, в которых используются суммирующие цепочки интерферометров в резистивном состоянии.
• Выполнены разработка физических основ построения и квантово-механический анализ характеристик тихого фазового кубита на основе джозефсоновских переходов с несинусоидальной ток-фазовой зависимостью для построения квантового компьютера. Получена оценка времени декогерентности (~0,1 мкс).
• Разработана технология формирования бикристаллических джозефсоновских структур из высокотемпературных сверхпроводников на высокочастотных подложках (сапфир, галат неодима).
Все пункты технического задания, относящиеся согласно календарному плану к первому этапу проекта, выполнены в полном объеме и в сроки, предусмотренные календарным планом. Уровень выполнения работы – мировой.
Проведено патентное исследование, подготовлены к защите две кандидатских диссертации. Полученные результаты отражены в 6 публикациях, а также в 3 докладах на международной конференции по сверхпроводниковой электронике (Вашингтон, США, 10-14 июня 2007). Направлены тезисы докладов на Европейскую конференцию по прикладной сверхпроводимости (Бельгия, 16-20 сентября 2007).
Научно-технический отчет состоит из Введения, Основной части, Заключения, Списка цитированной литературы, 3-х Приложений и содержит 93 страниц текста, 42 иллюстрации, 4 чертежа, 7 таблиц, 102 наименования использованных источников.

o Проведено экспериментальное исследование разработанной на первом этапе НИР интегральной схемы усилителя-интерфейса.
o Экспериментально проверены результаты теоретических расчетов для усилителя-интерфейса, в том числе для цепи уширения одноквантовых импульсов
o Проведено исследование многоэлементных СКИФ-структур и получены результаты, подтверждающие основную идею предложенной на первом этапе НИР концепции «умных» джозефсоновских структур.
o Осуществлено обобщение результатов предыдущих этапов работ и получена оценка полноты решения задач и эффективности полученных результатов в сравнении с современным научно-техническим уровнем.
o Исследованы возможности создания конкурентоспособной продукции и услуг и разработка рекомендаций по использованию результатов проведенных НИР.