ПРОЕКТЫ 2022 ГОДА
Проектирование трёхмерной октупольной ловушки для локализации ионных квазикулоновских структур
Семынин Максим Сергеевич
Руководитель
Бакалавр, лаборант ФТ МФ
Исполнители
Глухарев Д. А.
Пеунков А. А.
Рудый С. С.
Рыбин В. В.
Рождественский Юрий Владимирович
Научный консультант
Доктор физико-математических наук, профессор, ведущий научный сотрудник ЦИОТ
ОПИСАНИЕ
В настоящее время бурное развитие получили технологи квантовых вычислений. Возможной элементной базой для таких вычислений являются квантовые процессоры на плененных ионах, для локализации которых используются двумерные ионные ловушки с использованием запирающих электродов. Однако использование запирающих электродов приводит к деформации идеального поля и ограничению максимального числа упорядоченных квантово запутанных кубитов, что в свою очередь приводит к ограничению вычислительной способности квантовых компьютеров.
Целью проекта является проектирование и разработка инновационной трехмерной октупольной ловушки для локализации ионных квази-кулоновских структур. Настоящая ловушка позволяет реализовывать трёхмерное октупольное пространстранственное распределение потенциала. Эффективный потенциал настоящей ловушки характеризуется множественными изолированными минимумами. Предложенная конфигурация трёхмерной ловушки позволяет преодолеть ограничение на максимальное количество упорядоченных и квантово запутанных ионов-кубитов.
Макет трехмерной октупольной ловушки для локализации ионных квази-кулоновских структур
Характеристики
- формирование трехмерного октупольного потенциала с 2-8 изолированными локальными потенциальными минимумами;
- оптимизированная геометрия формы электродов (набор двух электродов сферической формы (сегменты) и трех электродов тороидальной формы);
- локализация заряженных частиц сразу по трем трансляционным степеням свободы;
- формирование квази-кулоновских структур;
- возможность управления пространственным положением потенциальных минимумов.
