Войти

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

1501
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
  • 06.07 07:16
  • 9576
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 06.07 06:57
  • 4
Российскую лазерную систему ПВО применят против украинского «Лютого»
  • 06.07 02:19
  • 4
В добавление к "Интеллектуальные способности высших военных командиров"
  • 05.07 18:04
  • 4
Эксперт Кузякин: Украина использует маркетинг для вербовки граждан России
  • 05.07 14:23
  • 11
В США порассуждали о новой роли стареющих штурмовиков A-10
  • 04.07 12:28
  • 1
«Испытано на российских беспилотниках»: Швеция признала начало поставок комплекса ПВО Tridon Mk2 на Украину
  • 04.07 11:48
  • 1
Путин: российские штурмовики "без всяких роботов" действуют эффективно
  • 04.07 11:22
  • 2
Тревожное решение США о приостановке поставок оружия Украине (The Economist, Великобритания)
  • 04.07 08:52
  • 459
Израиль усиливает меры безопасности в связи с опасениями ударов со стороны Ирана
  • 04.07 03:47
  • 1
Готова ли Европа к войне? (Financial Times, Великобритания)
  • 04.07 03:20
  • 1
Ростех запускает свой токен RUBx
  • 04.07 02:45
  • 1
Миронов предложил создать морские ЧВК для охраны торгового флота
  • 04.07 02:40
  • 0
Ответ на "«Полный провал конкурента С-400»: в индийской прессе раскритиковали дебют китайского ЗРК HQ-9B на поле боя"
  • 03.07 17:40
  • 1100
Израиль "готовился не к той войне" — и оказался уязвим перед ХАМАС
  • 03.07 14:31
  • 6
«Возможен заказ на сотни машин»: на Украине проходят испытания словацкого противодронового бронеавтомобиля Wolf 25 AD