05/12/23

В России испытали новый квантовый процессор

Российские ученые из НИТУ МИСИС и Российского квантового центра (РКЦ) разработали и успешно протестировали сверхпроводниковый 8-кубитный квантовый процессор. Об этом в своем материале сообщает газета «Известия». По точности двухкубитных операций он превзошел 80-кубитный процессор компании Rigetti.

Новые кубиты

Процессор состоит из кубитов нового типа концентрической формы и элементов связи, которые могут перестраиваться между ними. Такой подход на данный момент считается наиболее перспективным. Эксперимент с процессором прошел в криостате растворения в лаборатории сверхпроводниковых квантовых технологий НИТУ МИСИС. Температура системы была снижена до 10 милликельвинов, что почти в 100 раз ниже, чем в открытом космосе.

Достойный результат

«В ходе испытаний получился достойный результат: по точности двухкубитных операций наш процессор превзошел 80-кубитный процессор компании Rigetti, — рассказала старший научный сотрудник лаборатории криоэлектронных систем НИТУ МИСИС Наталия Малеева. — Показатель оказался выше 95%».

По словам Малеевой, увеличение числа кубитов в процессоре не связано напрямую с ростом его мощности, которую называют квантовым объемом. В простейшем случае он пропорционален произведению числа кубитов на число операций, которые можно выполнить со сравнительно малым количеством ошибок. По этой причине точность играет далеко не последнюю роль.

Дальнейшие перспективы

Сейчас ученые исследуют возможности дальнейшего увеличения квантового объема процессора. Это включает в себя как наращивание количества кубитов, так и повышение точности выполнения операций. Кроме того, разрабатывается соединение процессоров квантовыми каналами связи — это необходимо для построения масштабируемых систем.

Создание сверхпроводникового 8-кубитного квантового процессора с рекордной точностью — важное достижение российских ученых. Оно свидетельствует о том, что Россия находится в авангарде исследований в области квантовых вычислений.

Практика применения

Квантовые процессоры имеют потенциал для решения многих задач, которые сегодня не под силу классическим компьютерам. Они могут использоваться для разработки новых лекарств, материалов и технологий, а также для решения задач в области искусственного интеллекта, финансов и других областей.

Сверхпроводниковые квантовые процессоры являются одним из наиболее перспективных типов квантовых процессоров. Они обладают высокой плотностью упаковки кубитов, что позволяет создавать процессоры с большим количеством кубитов. Кроме того, сверхпроводниковые кубиты относительно просты в изготовлении и эксплуатации.

Разработка сверхпроводниковых квантовых процессоров с высокой точностью является важной вехой на пути к созданию квантовых компьютеров, которые смогут решать задачи, невозможные для классических компьютеров.