Российский научный фонд подвел итоги конкурса 2020 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований по поручениям (указаниям) Президента Российской Федерации (междисциплинарные проекты)». В число победителей конкурса вошел и наш университет в лице Научно-исследовательской лаборатории функциональных наноструктур (заведующий лабраторией – к.т.н. Савва Ю.Б,) с проектом под руководством академика А.С. Сидоренко «Физические и инженерные основы вычислителей не фон Неймановской архитектуры на базе сверхпроводниковой спинтроники». Реализация этого проекта рассчитана на 4 года - с 2020 по 2023 годы.

Подробнее о проекте:

Одним из бурно развивающихся направлений в области высокопроизводительной вычислительной техники в последнее время является создание вычислителей не фон Неймановской архитектуры, таких как квантовые компьютеры и нейроморфные системы. Реализация квантового вычислителя на базе сверхпроводящих материалов сейчас находится на этапе перехода от прототипов квантовых процессоров, состоящих из нескольких кубитов, к процессорам, состоящим из десятков кубитов. Ожидается, что в ближайшей перспективе такие системы смогут решать задачи недоступные для классических суперкомпьютеров.

Недавние исследования показали, что качественное улучшение характеристик сверхпроводниковых схем может быть достигнуто с использованием элементов спинтроники - гетероструктур, включающих металлические и ферромагнитные слои.

В ходе проекта планируется поэтапная разработка и включение элементов спинтроники в сверхпроводниковую элементную базу. Использование искусственных ферромагнетиков является принципиально новым элементом данного проекта,  отличающим его от значительного числа проведенных ранее исследований структур с однородным ферромагнитным слоем.

Планируемые работы находятся на переднем крае исследований в обозначенной области и в части использования новых компонент спинтроники в сверхпроводниковой элементной базе будут определять мировой уровень знаний. Полученные результаты могут применяться для создания полноценных систем автоматизированного проектирования сверхпроводниковых интегральных схем и изготовления сверхроводниковых цепей вычислителей не фон Неймановской архитектуры. Практические шаги по применению результатов проекта создадут основу для существенного прогресса в области квантовых компьютеров и технологий искусственного интеллекта.