Матричный анализ экспериментальных передаточных функций прототипов сверхпроводящих гаусс-нейронов
Российский научный фонд, 23-72-00053
Ионин А.C.1,2,3, Разорёнов Ф.А.1,2, Тарасова И.Е.1,2,3, Жардецкий Е.Н.1,4, Соколов Н.А.1,2, Егоров С.В.1, Больгинов В.В.1
1Институт физики твердого тела им. Ю.А. Осипьяна РАН, Черноголовка, Московская обл., Россия
2Московский физико-технический институт, Долгопрудный, Московская обл., Россия
3СП " Квант", Москва, Россия
4Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики", Москва, Россия

Email: sasha-ionin@mail.ru, bolg@issp.ac.ru
Поступила в редакцию: 22 мая 2026 г.
В окончательной редакции: 22 мая 2026 г.
Принята к печати: 22 мая 2026 г.
Выставление онлайн: 12 августа 2026 г.
Ранее было показано, что искусственные нейроны для сверхпроводящих нейронных сетей могут быть реализованы в виде одноконтактного и двухконтактного интерферометров, шунтированных дополнительной индуктивностью. Первые попытки реализации одноконтактного сигма-нейрона выявили необходимость и возможность построения обобщенной матричной теории, учитывающей все компоненты матрицы индуктивностей экспериментального образца размерностью 5x5 элементов. В работе представлено расширение матричного подхода на случай двухконтактного гаусс-нейрона. Разработанный метод допускает простую программную реализацию, хорошо описывает экспериментальные результаты и позволяет переключаться между сигма- и гаусс-нейронами путем незначительного изменения кода программы. Обсуждены сходства и различия матричных методов для сигма- и гаусс-нейронов, а также перспективы дальнейшего расширения матричного подхода на случаи трехконтактного и бесконтактного интерферометров. Ключевые слова: джозефсоновские интерферометры, сверхпроводниковые нейроны, искусственные нейронные сети, сверхпроводниковая электроника, эффект Джозефсона, сверхпроводимость.
- X. Chen, X. Wang, A. Colacelli, M. Lee, L. Xie. Electricity demand and grid impacts of AI data centers: Challenges and prospects. arXiv preprint arXiv:2509.07218 (2025)
- A.E. Schegolev, N.V. Klenov, I.I. Soloviev, M.V. Tereshonok. Beilstein J. Nanotechnol., 7 (1), 1397 (2016). DOI: 10.3762/bjnano.7.130
- N.V. Klenov, A.E. Schegolev, I.I. Soloviev, S.V. Bakurskiy, M.V. Tereshonok. IEEE Trans. Appl. Supercond., 28 (7), 1 (2018). DOI: 10.1109/TASC.2018.2836903
- I.I. Soloviev, A.E. Schegolev, N.V. Klenov, S.V. Bakurskiy, M.Y. Kupriyanov, M.V. Tereshonok, A.V. Shadrin, V.S. Stolyarov, A.A. Golubov. J. Appl. Phys., 124 (15), 152113 (2018). DOI: 10.1063/1.5042147
- N. Klenov, A. Kuznetsov, A. Schegolev, I. Soloviev, S. Bakurskiy, M. Y. Kupriyanov, M. Tereshonok. Low Temp. Phys., 45 (7), 769 (2019). DOI: 10.1063/1.5111305
- S. Bakurskiy, M. Kupriyanov, N.V. Klenov, I. Soloviev, A. Schegolev, R. Morari, Y. Khaydukov, A.S. Sidorenko. Beilstein J. Nanotechnol., 11 (1), 1336 (2020). DOI: 10.3762/bjnano.11.118
- A. Schegolev, N. Klenov, I. Soloviev, A. Gudkov, M. Tereshonok. Nanobiotechnology Reports, 16 (6), 811 (2021). DOI: 10.1134/S2635167621060227
- A. Schegolev, N. Klenov, I. Soloviev, M. Tereshonok. Supercond. Sci. Technol., 34 (1), 015006 (2020). DOI: 10.1088/1361-6668/abc569
- M. Bastrakova, A. Gorchavkina, A. Schegolev, N. Klenov, I. Soloviev, A. Satanin, M. Tereshonok. Symmetry, 13 (9), 1735 (2021). DOI: 10.3390/sym13091735
- A.E. Schegolev, N.V. Klenov, S.V. Bakurskiy, I.I. Soloviev, M.Y. Kupriyanov, M.V. Tereshonok, A.S. Sidorenko. Beilstein J. Nanotechnol., 13 (1), 444 (2022). DOI: 10.3762/bjnano.13.37
- M.V. Bastrakova, D.S. Pashin, D.A. Rybin, A.E. Schegolev, N.V. Klenov, I.I. Soloviev, A.A. Gorchavkina, A.M. Satanin. Beilstein J. Nanotechnol., 13 (1), 653 (2022). DOI: 10.3762/bjnano.13.57
- А.С. Ионин, Н.С. Шуравин, Л.Н. Карелина, А.Н. Россоленко, М.С. Сидельников, С.В. Егоров, В.И. Чичков, М.В. Чичков, М.В. Жданова, А.Е. Щеголев, В.В. Больгинов. ЖЭТФ, 164, 1008 (2023). DOI: 10.31857/S0044451023120143 [A.S. Ionin, N.S. Shuravin, L.N. Karelina, A.N. Rossolenko, M.S. Sidel'nikov, S.V. Egorov, V.I. Chichkov, M.V. Chichkov, M.V. Zhdanova, A.E. Shchegolev, V.V. Bol'ginov. JETP, 137 (6), 888 (2023). DOI: 10.1134/S1063776123120191]
- А.С. Ионин, Л.Н. Карелина, Н.С. Шуравин, М.С. Сидельников, Ф.А. Разоренов, С.В. Егоров, В.В. Больгинов. Письма в ЖЭТФ, 118 (10), 761 (2023). DOI: 10.31857/S123456782322010X [A.S. Ionin, L.N. Karelina, N.S. Shuravin, M.S. Sidel'nikov, F.A. Razorenov, S.V. Egorov, V.V. Bol'ginov. JETP Lett., 118 (10), 766 (2023). DOI: 10.1134/S002136402360324X]
- А.С. Ионин, С.В. Егоров, М.С. Сидельников, Л.Н. Карелина, Н.С. Шуравин, М.М. Хапаев, В.В. Больгинов. ФТТ, 66 (7), 1019 (2024). DOI: 10.61011/FTT.2024.07.58366.25HH [A.S. Ionin, S.V. Egorov, M.S. Sidelnikov, L.N. Karelina, N.S. Shuravin, M.M. Khapaev, V.V. Bol'ginov. Phys. Solid State, 66 (7), 987 (2024). DOI: 10.61011/PSS.2024.07.58963.25HH]
- Н.С. Шуравин, Л.Н. Карелина, А.С. Ионин, Ф.А. Разоренов, М.С. Сидельников, С.В. Егоров, В.В. Больгинов. Письма в ЖЭТФ, 120 (11), 863 (2024). DOI: 10.31857/S0370274X24120076 [N.S. Shuravin, L.N. Karelina, A.S. Ionin, F.A. Razorenov, M.S. Sidel'nikov, S.V. Egorov, V.V. Bol'ginov. JETP Lett., 120 (11), 829 (2024). DOI: 10.1134/S0021364024603427]
- F.A. Razorenov, A.S. Ionin, N.S. Shuravin, L.N. Karelina, M.S. Sidel'nikov, S.V. Egorov, V.V. Bol'ginov. Beilstein J. Nanotechnol., 16 (1), 1160 (2025). DOI: 10.3762/bjnano.16.85
- I.E. Tarasova, N.S. Shuravin, L.N. Karelina, F.A. Razorenov, E.N. Zhardetsky, A.S. Ionin, M.M. Khapaev, V.V. Bol'ginov. Beilstein J. Nanotechnol., 17 (1), 122 (2026). DOI: 10.3762/bjnano.17.8
- M.J. Orr. Introduction to radial basis function networks (Centre for Cognitive Science, University of Edinburgh, Edinburgh, Scotland). Электронный ресурс: https://faculty.cc.gatech.edu/ isbell/tutorials/rbf-intro.pdf (1996). (дата обращения: 22.05.2026)
- K. Likharev. IEEE Trans. Magn., 13 (1), 242 (1977). DOI: 10.1109/TMAG.1977.1059351
- M. Hosoya, W. Hioe, J. Casas, R. Kamikawai, Y. Harada, Y. Wada, H. Nakane, R. Suda, E. Goto. IEEE Trans. Appl. Supercond., 1 (2), 77 (1991). DOI: 10.1109/77.84613
- В.В. Шмидт. Введение в физику сверхпроводников Изд. 2-е (МЦНМО, М., 2000)
- S. K. Tolpygo, V. Bolkhovsky, T. Weir, C. Galbraith, L.M. Johnson, M.A. Gouker, V.K. Semenov. IEEE Trans. Appl. Supercond., 25 (3), 1 (2014). DOI: 10.1109/TASC.2014.2369213
- D.S. Pashin, M.V. Bastrakova, D.A. Rybin, I.I. Soloviev, N.V. Klenov, A.E. Schegolev. Nanomaterials, 14 (10), 854 (2024). DOI: 10.3390/nano14100854
- M.M. Khapaev, A.Y. Kidiyarova-Shevchenko, P. Magnelind, M.Y. Kupriyanov. IEEE Trans. Appl. Supercond., 11 (1 I), 1090 (2001). DOI: 10.1109/77.919537
- M.M. Khapaev, M.Y. Kupriyanov. Supercond. Sci. Technol., 28 (5), 055013 (2015). DOI: 10.1088/0953-2048/28/5/055013
- S.V. Bakurskiy, N.V. Klenov, M.Y. Kupriyanov, I.I. Soloviev, M.M. Khapaev. Comput. Math. and Math. Phys., 61 (5), 854 (2021). DOI: 10.1134/S096554252105002X
- F. Razorenov, N. Shuravin, L. Karelina, V. Bol'ginov. Surf. Investigation X-Ray, Synchrotron and Neutron Techniques, 19 (Suppl 1), S33 (2025). DOI: 10.1134/S1027451026700059
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.