Войти

Первый в РФ 50-кубитный квантовый компьютер прошел все испытания и готов к серийному выпуску

1945
0
+2
Квантовый процессор
Квантовый процессор.
Источник изображения: techcult.ru

Российский 50-кубитный квантовый компьютер успешно прошел тестовые испытания. Об этом ТАСС сообщили в Физическом институте имени Лебедева РАН (ФИАН), отметив, что успешное завершение испытаний открывает путь для создания серийных образцов квантовых вычислителей и их коммерческого использования.

Физический институт имени П.Н. Лебедева РАН (ФИАН) сообщил об успешном испытании квантового вычислительного устройства. Это первый в России 50-кубитный компьютер, построенный по технологии холодных ионов, говорится в сообщении на сайте ФИАН.

Ученым удалось решить проблему увеличения числа кубитов без потери качества и скорости операций. Компьютер по своим характеристикам не уступает аналогам, а по ряду параметров превосходит их, отметили представители института.

Причем, по словам директора ФИАН, академика РАН Николая Колачевского, это не просто экспериментальный прототип, а «полноценная платформа для проведения исследований и решения задач».

Развивать систему планируется в направлении повышения точности операций и времени когерентности (согласованность квантовых колебательных процессов). Изучается также вопрос масштабирования устройств и серийного производства.

Разработка велась в рамках дорожной карты развития высокотехнологичной области «Квантовые вычисления», утвержденной Правительством в 2020 г. и ставящей в качестве одной из целей создание до конца 2024 г. квантового вычислителя мощностью не менее 50 кубитов.

В процессе испытаний ученые использовали задачи, которые в будущем позволят проводить реальные квантовые расчеты — осуществили алгоритмы Гровера, которые предполагают поиск по неупорядоченной базе данных; рассчитали структуру нескольких молекул; провели симуляцию ряда динамических систем.

В одном из экспериментов специалисты ФИАН обучили нейросеть сортировать написанные от руки изображения цифр, что может применяться, например, для быстрого поиска новых эффективных молекул, распознавания лиц, проверки ДНК и др.

«В ходе тестирования были исследованы ключевые характеристики компьютера — достоверность однокубитных и двухкубитных операций, а также время когерентности — согласованной работы кудитов до того, как их квантовое состояние будет разрушено», — сказал научный сотрудник ФИАН Илья Заливако.

В российском вычислителе ученые используют цепочку из 25 ионов иттербия (¹⁷¹Yb⁺), охлажденных почти до абсолютного нуля. Одна из особенностей отечественного подхода — применение куквартов. Это системы, в которых ион может одновременно находиться не в двух состояниях, как в кубитах, а в четырех, что позволяет сохранять и обрабатывать больше информации, пояснили разработчики.

Кудиты (ионы, где больше двух кубитов) могут находиться в трех (кутриты), четырех (кукварты), пяти (куквинты) и более состояниях. Эти состояния позволяют плотнее кодировать данные в физических носителях, запускать более сложные и комплексные квантовые алгоритмы и наращивать мощность и скорость вычислений квантового процессора. Сейчас же большая часть исследований, посвященных квантовым операциям, сосредоточена на кубитах.

Самые передовые системы квантовых вычислений сталкиваются с двойной проблемой — как увеличить количество кубитов и уменьшить частоту ошибок, так как кубиты взаимодействуют с окружением, которое является источником шумов.

Российские ученые из МФТИ запустили первый российский 12-кубитный квантовый процессор в январе 2024 г. В феврале 2024 г. «Росатом» заявлял о создании 20-кубитного квантового компьютера на ионной платформе и 25-кубитного на атомной.

В декабре 2024 г. ученые физического факультета Московского университета и Российского квантового центра представили первый в России прототип 50-кубитного квантового вычислителя на одиночных нейтральных атомах рубидия.

«Прорывом» в квантовых вычислениях осенью 2024 г. СМИ называли 105-кубитный чип Willow от Google. Соединить 1,18 тыс. кубитов удалось калифорнийскому стартапу Atom Computing в октябре 2023 г., что более чем вдвое превысило предыдущее достижение IBM от ноября 2022 года — 433 кубита.

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Страны
Компании
Проекты
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 11.07 14:40
  • 9600
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 11.07 13:45
  • 13
Российскую лазерную систему ПВО применят против украинского «Лютого»
  • 11.07 08:59
  • 0
Бойтесь данайцев, дары приносящих
  • 11.07 02:40
  • 6
ISW: Россия массово закупит мотоциклы для наступательных операций
  • 10.07 17:49
  • 36
МС-21 готовится к первому полету
  • 10.07 17:48
  • 103
Обзор программы создания Ил-114-300
  • 10.07 17:42
  • 57
Гендиректор ОАК Слюсарь: испытания SSJ New с российскими двигателями начнутся осенью - Интервью ТАСС
  • 10.07 17:15
  • 0
Миграционный конфликт: предвестник провокации
  • 10.07 15:26
  • 1
БДК «Сергей Кабанов» и другие корабли проекта 11711 могут получить средства защиты от беспилотников
  • 10.07 14:53
  • 1
«Первый в мире маловысотный беспилотник»: Турция показала испытания дрона-камикадзе Talay для ударов по морским и береговым целям
  • 09.07 16:12
  • 0
Россия против Украины: дипломатия исчерпана
  • 09.07 16:01
  • 0
«Железный защитник» или прощальный марш
  • 09.07 09:51
  • 2
Российский тяжелый беспилотник упал на дом в Казани. Пятитонный дрон «Альтиус» разрабатывают уже 14 лет
  • 09.07 09:49
  • 2
Зеленоградский завод вложил 118 млрд в 130-нм производство чипов
  • 08.07 18:12
  • 12
Путин и отношения с Азербайджаном: фокус на Южном Кавказе (Al Mayadeen, Ливан)