В России появился первый прототип квантового компьютера

05 октября 2019 в 20:41

Специалисты НИТУ «МИСиС» и МГТУ им. Баумана построили и успешно протестировали прототип первого отечественного квантового компьютера. Работы по его созданию велись с 2016 года в рамках проекта Фонда перспективных исследований (ФПИ).

Отечественный прототип квантового компьютера выполнен на двух кубитах, основой для которых стали сверхпроводящие материалы. По словам учёных, их разработка превосходит аналоги от других научных коллективов по ряду параметров.

Они сравнили свою разработку с устройствами, в которых используются кубиты на отдельных атомах. Кубиты такого рода могут «потеряться» из-за их сверхмалых размеров, отметили исследователи. Кроме того, они упомянули кубиты на основе ионов, главным недостатком которых является невозможность нелинейного выстраивания.

«Созданные в НИТУ „МИСиС“ кубиты сделаны из алюминия, имеют размер в 300 микрон, их нельзя „потерять“, а ещё можно выстраивать нелинейно», — подчеркнули исследователи.

Чип для квантового компьютера был изготовлен специалистами МГТУ им. Баумана, а его проектированием и запуском занимались в лаборатории «Сверхпроводящие метаматериалы» в НИТУ «МИСиС», где выстроен комплекс оборудования, обеспечивающий работу при сверхнизких температурах до –273,14 градусов Цельсия, что близко к абсолютному нулю.

Для демонстрации своих возможностей компьютер решал алгоритм Гровера. Исследователи отмечают, что их устройство пока слишком мало для решения сложных прикладных задач, однако ему уже удалось перешагнуть 50-процентный порог вероятности нахождения верного ответа, показав результат в 53%. Учёных такой показатель вполне удовлетворил.

«Мы показали возможность реализации всех необходимых логических операций для универсального квантового процессора: инициализации, однокубитных и двухкубитных операций и считывания, причём с удовлетворительным для небольших алгоритмов уровнем ошибок», — пояснил инженер лаборатории «Сверхпроводящие материалы» Илья Беседин.

Он также сравнил российскую разработку с 53-кубитным квантовым компьютером от Google, который в ходе недавних испытаний продемонстрировал внушительный уровень производительности. По словам Беседина, американской компании удалось реализовать алгоритм «квантового превосходства».

«Задача „квантового превосходства“ — это наиболее благоприятная именно для квантового компьютера задача, которую при этом очень сложно выполнить на классическом компьютере. И если у нас преодоление „классического“ предела — это всё-таки фундаментальный результат, то результат Google — это уже ближе в практическую сторону: они смогли сформулировать и решить задачу, которую их процессор может выполнить за минуты, а мощный суперкомпьютер проверял неделями», — резюмировал инженер.

Ранее стало известно, что Россия планирует потратить на развитие квантовых технологий более 51 млрд рублей до 2024 года. Финансирование будет осуществляться в рамках федерального проекта национальной программы «Цифровая экономика».

Текст: Анна Шахова

У «Секрета фирмы» есть канал в «Яндекс.Дзене». Подписывайтесь!

Поделитесь историей своего бизнеса или расскажите читателям о вашем стартапе