By utilizing a memristor to substitute a coupling resistor in the realization circuit of a three-dimensional chaotic system having one saddle and two stable node-foci, a novel memristive hyperchaotic system with coexisting infinitely many hidden attractors is presented. The memristive system does not display any equilibrium, but can exhibit hyperchaotic, chaotic, and periodic dynamics as well as transient hyperchaos. In particular, the phenomenon of extreme multistability with hidden oscillation is revealed and the coexistence of infinitely many hidden attractors is observed. The results illustrate that the long term dynamical behavior closely depends on the memristor initial condition thus leading to the emergence of hidden extreme multistability in the memristive hyperchaotic system. Additionally, hardware experiments and PSIM circuit simulations are performed to verify numerical simulations.

A memristive Chua's circuit regarded as a paradigm is reconsidered to exhibit its extreme multistability in this Letter. Memristor initial state-dependent dynamics is analysed and the coexistence of infinitely many attractors related to memristor initial states is revealed by numerical simulations and circuit simulations. The dynamical behaviour just reflects the emergence of extreme multistability in the memristive circuit.

Abstract Here we report a breakthrough in the fabrication of a long lifetime transmon qubit. We use tantalum films as the base superconductor. By using a dry etching process, we obtained transmon qubits with a best T 1 lifetime of 503 μs. As a comparison, we also fabricated transmon qubits with other popular materials, including niobium and aluminum, under the same design and fabrication processes. After characterizing their coherence properties, we found that qubits prepared with tantalum films have the best performance. Since the dry etching process is stable and highly anisotropic, it is much more suitable for fabricating complex scalable quantum circuits, when compared to wet etching. As a result, the current breakthrough indicates that the dry etching process of tantalum film is a promising approach to fabricate medium- or large-scale superconducting quantum circuits with a much longer lifetime, meeting the requirements for building practical quantum computers.

In this paper, from a new perspective of flux and charge, we present in-depth analyses of two ideal memristor emulators and the fifth-order memristive Chua's circuit constructed based on them. The constitutive flux-charge relations of the two adopted memristor emulators are first formulated, and their initial-dependent characteristics are numerically revealed and experimentally verified. Thereafter, with these two constitutive relations, a third-order dimensionality decreasing flux-charge model for the fifth-order memristive Chua's circuit is constructed, in which five extra constant system parameters are introduced to indicate the initial states of the five dynamic elements. Numerical simulations confirm that this newly constructed model possesses several determined equilibria and maintains the initial-dependent dynamics of the original voltage-current model. Thus, the complex and sensitive initial state-related extreme multistability phenomenon can be deeply explored through theoretical analyses and hardware measurements. It is demonstrated that the sensitive extreme multistability phenomenon becomes detectable in the flux-charge domain, which is efficient for exploring the inner mechanisms and further seeking possible applications of this special phenomenon.

Continuous memristor has been widely used in chaotic oscillating circuits and neuromorphic computing systems. However, discrete memristor and its coupling discrete map have not been noticed yet. This article presents a discrete memristor and constructs a general two-dimensional memristive map model by coupling the discrete memristor with an existing discrete map. The pinched hysteresis loops of the discrete memristor are demonstrated. Four examples of memristive discrete maps are provided and their coupling strength-relied and memristor initial-boosted complex dynamics are investigated using numerical measures. The evaluation results manifest that the discrete memristor can enhance the chaos complexity and its coupling maps can generate hyperchaos. Particularly, the hyperchaotic sequences can nondestructively be controlled by memristor initial state and the initial-controlled hyperchaos is robust, which is applicable to many chaos-based applications. Additionally, we develop a hardware platform to implement the memristive maps and acquire the four-channel hyperchaotic sequences. We also apply the memristive maps to the application of secure communication and the experiments show that the memristive maps display better performance than some existing discrete maps.