Ученые из МФТИ и Института радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН разработали архитектуру сверхпроводникового квантового симулятора. В основе устройства лежат поляризационные трансмоны — искусственные атомы из четырех сверхпроводниковых островков, соединенных джозефсоновскими переходами.

Симулятор предназначен для изучения топологических и многочастичных квантовых явлений. Разработчики расположили трансмоны в виде зигзагообразной цепочки, учитывая дальнодействующее взаимодействие между элементами. Это позволяет варьировать параметры системы и воспроизводить различные физические режимы.

Работоспособность архитектуры проверили с помощью трехмерного электромагнитного моделирования в линейном режиме, заменив джозефсоновские переходы на линейные индуктивности. Результаты расчетов совпали с теоретическими данными модели вторичного квантования.

Исследование опубликовано в журнале Advanced Quantum Technologies. Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда номер 25-22-00280.