Численные методы для создания квантовых компьютеров

Cотрудники кафедры нанотехнологий и новых материалов государственного университета "Дубна" выпустили пособие «Численные методы и математическое моделирование наноструктур».

В конце 2025 года издательство университета выпустило в свет учебное пособие сотрудников кафедры нанотехнологий и новых материалов Юрия Шукринова, Илхома Рахмонова и Кирилла Куликова «Численные методы и математическое моделирование наноструктур».

Численные методы издавна являются эффективным инструментом для исследований в различных областях физики и химии. Они позволяют решать задачи, которые не поддаются аналитическому рассмотрению, и в данном пособии продемонстрировано применение численных методов и моделирование конкретных явлений на примере физики джозефсоновских наноструктур.

Джозефсоновские наноструктуры являются основными объектами современной сверхпроводниковой электроники и спинтроники, основой одного из наиболее перспективных направлений по созданию квантовых компьютеров. Следует отметить, что Нобелевская премия по физике за 2025 год была присуждена за исследования эффекта Джозефсона в макроскопических системах.

Представленный в пособии материал охватывает базовые аспекты использования численных методов для решения систем нелинейных дифференциальных уравнений, содержит примеры программ на языке С++.

Учебное пособие рекомендовано учебно-методическим советом университета студентам, обучающимся по направлению подготовки бакалавриата «Химия, физика и механика материалов», но также может быть использовано студентами и аспирантами других специальностей и научными работниками, соприкасающимися с необходимостью решать численно дифференциальные уравнения и производить моделирование нелинейных процессов в различных областях физики и химии.