Соловьев Игорь Игоревич

Исследования автора посвящены созданию элементной базы сверхпроводниковой электроники, работающей в квантовом и классическом режимах. В частности, создаются новые базовые элементы такой электроники - гибридные джозефсоновские гетероструктуры, состоящие из различных материалов (с металлическими ферромагнитными, нормальными, диэлектрическими и сверхпроводящими слоями), на базе которых разрабатываются компактные фазовые батареи, спиновые вентили и бистабильные джозефсоновские переходы. Эти элементы используются для проектирования сверхпроводящих запоминающих устройств с короткими временами записи (менее 1 нс) и считывания (до 10 пс), и новых быстродействующих (тактовые частоты порядка 50 ГГц) и энергоэффективных (энергия в расчете на 1 бит порядка доли аДж) сверхпроводящих логических схем с характерным латеральным размером сравнимым с соответствующим размером современных полупроводниковых микросхем.

Отдельно стоит упомянуть разработку элементной базы сверхпроводниковых нейросетей – компонент систем искусственного интеллекта, энергопотребление которых оказывается меньше на 3 порядка, а производительность выше на 2 порядка по сравнению с соответствующими показателями полупроводниковых аналогов.

В области квантовых вычислений работы ведутся в наиболее востребованном направлении создания сверхпроводящих сигнальных цифровых процессоров, работающих при криогенных температурах, для управления квантовым ядром. Ожидается, что их применение сможет значительно снизить шумовое воздействие окружения на квантовые схемы и сократить время обратной связи (приема - обработки - задания сигналов) с кубитами. Это, в свою очередь, позволит увеличить количество кубитов в квантовом процессоре и реализовать алгоритмы коррекции ошибок. Данные шаги представляются ключевыми на пути создания универсальных алгоритмических квантовых компьютеров.