Разработка логических элементов и элементов памяти для квантовых вычислений, систем хранения и обработки квантовой информации.

1 Проведен аналитический обзор информационных источников.
2 Проведен анализ состояния проблемы и эффективности существующих методов решения.
3 Проведены патентные исследования по ГОСТ 15.011-96.
4 Разработаны возможные направления проведения исследований
4.1 Разработаны возможные решения отдельных исследовательских задач
4.2 Проведена сравнительная оценка эффективности возможных направлений исследований.
4.3 Обоснован выбор оптимального варианта направления исследований.
5 Проведены работы по закупке материалов и комплектующих для изготовления ЭО.
6 Реализованы мероприятия по достижению значения программных индикаторов и показателей.

7 Разработан промежуточный отчет о НИР.

8 Разработана отчетная документация в соответствии с нормативными актами Заказчика

Проведены теоретические исследования функционирования отдельных составных частей устройства квантовой памяти; Проведено развитие теории эффекта электромагнитно-индуцицированной прозрачности в приложении к конкретному объекту исследования - диэлектрическому кристаллу, активированному ионами редкоземельных металлов; Проведены теоретические исследования взаимосвязей функционирования составных частей устройства, поиск оптимального алгоритма записи и считывания информации; проведены теоретические исследования взаимосвязей функционирования составных частей устройства, поиск оптимального алгоритма записи и считывания информации; проведены теоретические исследования функционирования устройства в целом, определение оптимальных параметров работы; разработаны эффективные методы описания транспортировки и генерации перепутанных квантовых состояний электромагнитного поля в оптически плотной среде, адекватных задачам записи и считывания квантовой информации в твердом теле; разработаны эффективные методы описания процессов релаксации, обеспечивающих необходимую точность моделирования динамики перепутанных состояний кубитовых и многокубитовых систем; проведение прямого численного моделирования динамики кубитовых и многокубитовых систем в различных экспериментальных ситуациях методом матрицы плотности и квантовым методом Монте-Карло. разработана техникаи Фано-интерферометрии для диагностики и динамического контроля связанных квантовых систем. разработан метод записи, хранения и считывания квантовой информации на низкочастотных атомных переходах ионов редкоземельных металлов, допированных в кристалл. проведено численное моделирование эффекта электромагнитно-индуцированной прозрачности в твердом теле в условиях существенного уширения уровней при параметрах близких к типовым экспериментальным на основе программного комплекса моделирования квантовых приборов «КУБИТ». проведено численное моделирование функционирования устройства в целом.

Исследованы спектроскопические характеристики используемых диэлектрических кристаллов, активированных ионами редкоземельных металлов. Исследованы, обоснованы, выбраны и реализованы методы и способы решения задачи выделения кубита (двух кубитов) из массива ионов в кристалле, активированном ионами редкоземельных металлов, контролируемого управления выделенными кубитами. Экспериментально реализованы методики создания, инициализации и управления кубитами. Продемонстрирована возможность двухкубитовых операций на примере кристалла, активированного ионами редкоземельных металлов. Осуществлен контроль эффективности чистки (distillation) кубита. Реализован эффективный режим элекромагнитно индуцированной прозрачности в кристаллах, активированных ионами редкоземельных металлов; реализация памяти на основе атомной частотной решетки. Проведены экспериментальные исследования устройства.

Проведено обобщение результатов исследований. Проведено сопоставление анализа научно-информационных источников и результатов теоретических и экспериментальных исследований. Выполнена оценка эффективности полученных результатов в сравнении с современным научно-техническим уровнем. Проведен анализ выполнения требований ТЗ на НИР. Выполнена оценка полноты решения задач и достижения поставленных целей НИР. Разработаны рекомендации по использованию результатов проведенных НИР. Разработан проект ТЗ для проведения последующих ОКР.