Защита сверхпроводниковых кубитов: как закрыть открытую систему. Александр Горбацевич на форуме «Микроэлектроника»

Новый физический принцип формирования и конструирования долгоживущих кубитов на основе джозефсоновских переходов представил главный научный сотрудник Физического института им. П. Н. Лебедева РАН академик Александр Горбацевич в ходе своего доклада на форуме «Микроэлектроника 2026». Тема выступления была посвящена защите сверхпроводниковых кубитов от релаксации на основе связанных состояний в континууме.
Как отметил академик, главная задача современной квантовой физики заключается в поиске способов сохранения когерентности: «Кубит — это квантовая система, которая помещена в окружение. Эта открытость приводит к декогеренции. Она убийственна для реализации алгоритмов».

Сложились три основных стратегии борьбы с декогеренцией. К ним относится уменьшение амплитуды шума, квантовая коррекция ошибок, а также инженерия самих кубитов. Говоря о третьем направлении, Александр Горбацевич подчеркнул, что его команда предлагает принципиально новый подход к решению проблемы. Для этого учёные обратились к концепции связанных состояний в континууме (Фридриха-Винтгена). Докладчик пояснил физический смысл этого явления: «Если мы размещаем связанное состояние в континууме, возникает резонанс. И этот резонанс имеет конечное время жизни. Но при выполнении определённых нетривиальных условий локализованное состояние с энергией, лежащей в области континуума, сохраняется».

Основная инновация работы заключается в переносе волновых явлений на язык электрических схем. Академик рассказал, что его научная группа предложила аналог связанного состояния в континууме, реализуемый в компактных мостовых электрических цепях. Он акцентировал внимание на преимуществах такого подхода перед существующими аналогами, в частности перед 0–π кубит: если в них требуется высокая степень симметрии, то в предложенной схеме «требований особых нет», достаточно лишь настроить параметры на близость к точке возникновения связанного состояния в континууме.

Таким образом, предложенная схема, состоящая из четырёх узловых сверхпроводниковых кубитов, демонстрирует резкий рост времен жизни и снижение декогеренции. «Мы надеемся, что компактные мостовые электрические схемы с ВІС найдут практическое применение для инженерии защищенных сверхпроводниковых кубитов с увеличенным временем жизни когерентного состояния», — заключил Александр Горбацевич.
Организаторами форума «Микроэлектроника 2026» выступают АО «НИИМЭ» и АО «НИИМА «Прогресс» при поддержке Российской академии наук, Минпромторга России, Минобрнауки России. Генеральные партнёры – Госкорпорация «Росатом», Фонд перспективных исследований, НИЦ «Курчатовский институт». Стратегические партнёры – Группа компаний «Элемент», ОАО «РЖД». Инновационный партнёр – Национальный исследовательский университет «МИЭТ», ООО «Т8». Образовательный партнёр – Университет «Сириус». Партнёры – Холдинг «Швабе», ООО «НМ-Тех», НИЯУ МИФИ, АНО ОСА, ИТ-холдинг Т1, ООО «НЭК ТЕХ», АО «Сигналтек», Группа компаний Остек, ООО «Совтест АТЕ», АО «Концерн ВКО «Алмаз – Антей», АО НИИТМ, ООО «Маппер». Партнёр детской программы – Многопрофильный ИТ-Холдинг «Национальная компьютерная корпорация». Генеральный информационный партнёр – АО «РИЦ «ТЕХНОСФЕРА». Оператор Форума – Агентство деловых коммуникаций «ПрофКонференции».

Подписывайтесь на официальный канал MAX форума «Микроэлектроника 2026» и социальную сеть В Контакте

Материал подготовлен пресс-службой Российского форума «Микроэлектроника 2026»