Нанотехнологии НИКСа - всему миру!

Наноиндустрия это все более востребованное направление в промышленности, медицине, транспортной сфере, аэрокосмосе и телекоммуникациях. Концентрация материальных ресурсов и интеллектуального потенциала должна активизировать разработку и внедрение этих принципиально новых стратегических технологий в нашей стране, это то направление деятельности, на которое государство не будет жалеть никаких средств.

В.В. Путин

Дамы и господа, ни для кого не секрет, что Компьютерный супермаркет НИКС занимается всесторонней поддержкой российской науки и образования. На гранты нашей компании многие талантливые студенты, преподаватели и российские учёные смогли успешно развивать свою научную деятельность. Компания НИКС представляет венчурный проект www.qubit.ru в сфере научных изысканий, а точнее - программа по поддержке российских ученых, занимающихся теоретическим исследованием квантовых компьютеров и нанотехнологий. Уже более 25 фундаментальных работ были написаны благодаря всесторонней помощи Компании НИКС. Основой этой сферы деятельности компании является желание сделать вклад в развитие отечественной науки в профильной области знаний, тем самым поднимая интеллектуальный потенциал нашей Родины и повышая конкурентоспособность российской промышленности и технологий на мировых рынках. Подобные инвестиции способствуют становлению инновационного характера национальной экономики, без чего невозможен рост благосостояния наших соотечественников. Помогая российским учёным мы поддерживаем общий курс развития страны, провозглашённый правительством России, ведь именно в нашей стране развитие нанотехнологий поддержано на государственном уровне, подтверждением чего служит создание Государственной корпорации "Российская корпорация нанотехнологий", которая осуществляет финансирование перспективных проектов в сфере нанотехнологий. Но, в отличие от направления работы ГК «Роснанотех», в которой приоритет отдается проектам, находящимся на стадии, максимально близкой к выходу на рынок, компания НИКС поддерживает также фундаментальные исследования в области нанотехнологий и квантовых компьютеров, дивиденды от которых можно ожидать разве что через несколько лет. Конечно, мы надеемся, что первые квантовые компьютеры будут проданы в России именно компанией НИКС - Компьютерный супермаркет, но не сиюминутная нажива является нашей целью, а дальнейший прогресс фундаментальной науки и связанных с нею технологий.

Ниже мы приводим работы выполненные на гранты НИКС - Компьютерный Супермакет

15.03.2019 Molecule ground state energy estimation via continuous-time quantum walks

Leonid E. Fedichkin and Fedor P. Meshchaninov

15.03.2019 Hitting time for quantum walks of identical particles

Alexey A. Melnikov^1;2, Aleksandr P. Alodjants² and Leonid E. Fedichkin^1;3;4
1 Institute of Physics and Technology, RAS (Russian Federation)
² ITMO Univ. (Russian Federation)
³ NIX (Russian Federation)
⁴ Moscow Institute of Physics and Technology (Russian Federation)

01.03.2018 Fermionic entanglement via quantum walks in quantum dots

Alexey A. Melnikov¹ and Leonid E. Fedichkin^1;2;3
1 Institute of Physics and Technology, RAS (Russian Federation)
² NIX (Russian Federation)
³ Moscow Institute of Physics and Technology (Russian Federation)


Quantum walks are fundamentally different from random walks due to the quantum superposition property of quantum objects. Quantum walk process was found to be very useful for quantum information and quantum computation applications. In this paper we demonstrate how to use quantum walks as a tool to generate high-dimensional two-particle fermionic entanglement. The generated entanglement can survive longer in the presence of depolorazing noise due to the periodicity of quantum walk dynamics. The possibility to create two distinguishable qudits in a system of tunnel-coupled semiconductor quantum dots is discussed.

весть текст статьи

30.12.2016 Continuous-time quantum walk of two interacting fermions on a cycle graph

Alexey A. Melnikov¹ and Leonid E. Fedichkin^1;2;3
1 Institute of Physics and Technology, RAS (Russian Federation)
² NIX (Russian Federation)
³ Moscow Institute of Physics and Technology (Russian Federation)


We study a continuous-time quantum walk of interacting fermions on a cycle graph. By finding analytical solutions and simulating the dynamics of two fermions we observe a diverse structure of entangled states of indistinguishable fermions. The relation between entanglement of distinguishable qutrits and indistinguishable electrons is observed. Restrictions imposed by the symmetry of a cycle graph are derived. Possible realization of a quantum walk in an array of semiconductor quantum dots is discussed.

весть текст статьи

06.10.2014 Continuous-time fermionic quantum walks

Alexey A. Melnikov¹ and Leonid E. Fedichkin^1;2;3
1 Institute of Physics and Technology, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia
² Moscow Institute of Physics and Technology, Dolgoprudny, Russia
³ NIX, Moscow, Russia


We study quantum walks of identical particles on graphs. Due to the quantum information perspectives, the interest to quantum walks increased recently. Apart from quantum information applications, quantum walks may explain the energy transfer within photosynthetic systems and provide the speedup to active learning agents.

весть текст статьи

26.06.2014 Estimations of phonon-induced decoherence in silicon–germanium triple quantum dots

Alexander Yu. Vasiliev^1;3 and Leonid E. Fedichkin^2;3
1 NIX (Russian Federation)
² Institute of Physics and Technology, RAS (Russian Federation)
³ Moscow Institute of Physics and Technology (Russian Federation)


The decoherence and dephasing rate of charge qubits in systems based on double and triple SiGe quantum dots are studied. At the short time limit, electron–phonon interaction causes an incomplete decay of the off-diagonal density matrix elements. Long-time relaxation decay dominates over dephasing at large times. The triple quantum dot system with the same interdot distance demonstrates lower relaxation rate in the wide range of parameters.

весть текст статьи

09.05.2013 Quantum Error Correction in Silicon Charge Qubits

Alexey A. Melnikov^1;2 and Leonid E. Fedichkin^1;2;3
1 Institute of Physics and Technology, RAS (Russian Federation)
² Moscow Institute of Physics and Technology (Russian Federation)
³ NIX (Russian Federation)


The interaction of the quantum register with a noisy environment that leads to phase and bit errors is considered. Modeling of 5-qubit and 9-qubit error-correction algorithms for various environments is performed. It is shown that the use of the quantum correction leads to a quadratic decrease in the error probability. The efficiency of applying the 5-qubit algorithm of error correction for a silicon double-dot qubit is shown.

весть текст статьи

02.10.2013 Two-particle fermionic quantum walks on a cycle graph

Alexey A. Melnikov^1;2 and Leonid E. Fedichkin^1;2;3
1 Moscow Institute of Physics and Technology, Dolgoprudny, Russia
² Institute of Physics and Technology, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia
³ NIX, Moscow, Russia


In this paper we study quantum walks of electrons on a graph. This graph is composed of Si quantum dots arranged in a circle. Electrons can tunnel between neighbouring dots and interact via Coulomb interaction. We show that this mutual repulsion leads to entanglement. Fermionic entanglement dynamics is evaluated by several measures. Current detectors are considered in the paper as a noisy environment. We show that depending on the noise parameters fermionic entanglement can be annihilated, preserved, created for a certain time or re-created after annihilation.

весть текст статьи

19.05.2008 КВАНТОВОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ КРЕМНИЕВЫХ ПОЛЕВЫХ НАНОТРАНЗИСТОРОВ

В.В. Вьюрков, В.Ф. Лукичев, А.А. Орликовский, И. А. Семенихин, А.Н. Хомяков Физико-технологический институт Российской АН

Уменьшение размеров современной конструкции кремниевых полевых транзисторов на объемной подложке (МОП транзистор, MOSFET) для достижения высокого быстродействия и степени интеграции сталкивается с принципиальными ограничениями, вызванными так называемыми короткоканальными эффектами. Одним из следствий является перекрытие областей обеднения p-n переходов истока и стока, в результате чего ток транзистора в закрытом состоянии не достигает требуемых малых значений. Усовершенствование современных полевых транзисторов на объемных подложках основывается на эмпирическом соотношении для минимальной длины канала транзистора, при которой его еще можно рассматривать как длинноканальный. В соответствии с этим соотношением необходимо уменьшать глубину p-n переходов и толщину окисла, а также увеличивать легирование канала транзистора, которое, однако, снижает подвижность носителей в канале. Тем не менее, как раз эти приемы используются в настоящее время. Однако уменьшение длины канала ниже 0.1 мкм проблематично на этом пути. Использование современных транзисторов на объемной подложке вплоть до технологии 0.45нм обусловлено тем, что быстродействие столь малых транзисторов ограничено RC-временами зарядки емкостей истока, стока, затвора и соединений, а не временем пролета канала транзистора, как это было для микронных и субмикронных транзисторов. Время пролета носителями канала транзистора дает фундаментальный предел их быстродействия. Следует отметить, что для нелегированного канала кремниевого транзистора длиной 0.1мкм время пролета составляет всего 1пс. Таким образом, применение высокопроводящих материалов может приблизить полевые транзисторы к терагерцовому диапазону частот.

весть текст статьи

24.08.2005 Measurement of a spin qubit array with a quantum wire

V. Vyurkov¹, L. Gorelik², and A.Orlikovsky¹

1. Institute of Physics and Technology of the Russian Academy of Sciences, Nakhimovsky prosp. 34, Moscow 117218, Russia, E-mail: vyurkov@ftian.oivta.ru
2. Chalmers University of Technology and Goteborg University, SE-412 96 Goteborg, Sweden, E-mail: gorelik@fy.chalmers.se

The problem to read-out a result of quantum computation is one of the most challenging in solid state quantum computers. Recently the possibility to measure a state of a single electron spin in a quantum dot (atom) by a quantum wire was widely discussed. Here we put forward a proposal to use a quantum wire as a sensitive means to measure the state of an array consisting of identical electron spin qubits placed along the wire. The spin state of electrons in quantum dots (up or down) is detected via the magnitude of current in the quantum wire.



весть текст статьи

Другие публикации

06.10.14
Continuous-time fermionic quantum walks
01.08.14
Estimations of phonon-induced decoherence in silicon–germanium triple quantum dots
02.10.13
Two-particle fermionic quantum walks on a cycle graph
01.05.13
Quantum error correction in silicon charge qubits
26.03.08
About mathematical apparatus of many body quantum dynamics
26.03.08
Dynamical diffusion as the approximation of one quantum particle dynamics
25.03.08
Algorithmiс approach to quantum physics
25.03.08
Simulation of quantum dynamics via classical collective behavior
19.05.08
КВАНТОВОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОЛЕВЫХ НАНОТРАНЗИСТОРОВ
18.05.08
Charge qubit decoherence caused by e®ect of image forces
14.03.08
КВАНТОВОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ КРЕМНИЕВЫХ ПОЛЕВЫХ НАНОТРАНЗИСТОРОВ
24.01.08
Genetic simulation of quantum dynamics by the principle of quantum state selection
14.08.07
Analytical models of field effect transistors with thin channel
13.04.07
Quantum-like representation algorithm for probabilsitic data
11.07.06
Short channel SOI MOSFET as a quantum confinement device
11.07.06
All-quantum simulation of a SOI MOSFET
24.08.05
Measurement of a spin qubit array with a quantum wire
24.08.05
All-quantum simulation of an ultra-small SOI MOSFET
19.08.05
Surface scattering in SOI field-effect transistor
24.01.05
Non-demolishing measurement of an electron spin state via Fano resonance