В настоящее время бурное развитие получили технологи квантовых вычислений. Возможной элементной базой для таких вычислений являются квантовые процессоры на плененных ионах, для локализации которых
используются двумерные ионные ловушки с использованием запирающих электродов. Однако использование запирающих электродов приводит к деформации идеального поля и ограничению максимального числа
упорядоченных квантово запутанных кубитов, что в свою очередь приводит к ограничению вычислительной способности квантовых компьютеров.
Целью проекта является проектирование и разработка инновационной трехмерной октупольной ловушки для локализации ионных квази-кулоновских структур. Настоящая ловушка позволяет реализовывать
трёхмерное октупольное пространстранственное распределение потенциала. Эффективный потенциал настоящей ловушки характеризуется множественными изолированными минимумами. Предложенная конфигурация трёхмерной ловушки позволяет преодолеть ограничение на максимальное количество упорядоченных и квантово запутанных ионов-кубитов.
Элементная база для проведения исследований в областях физики плазмы, физики твердых тел, а также в направлениях квантовых вычислений.
Трехмерная октупольная ловушка объединяет свойства мультипольных ловушек — множественность локальных потенциальных минимумов, и свойства трехмерных ловушек — локализация заряженных частиц по трем трансляционным степеням свободы; объедение настоящих свойств позволяет преодолеть ограничение на количество элементов в цепочке ионов, что является одним из ограничивающих факторов в развитии квантовых вычислений.