В России запустили первый в стране 12-кубитный квантовый процессор

Учёные запустили первый в России 12-кубитный квантовый процессор для квантового машинного обучения на основе сверхпроводников. Сейчас на нём тестируются алгоритмы обучения для квантовой нейросети, которая может определять сорт вина по его химическому составу и диагностировать рак молочной железы», — говорится в пресс-релизе МФТИ. В классическом компьютере единицей количества информации служит бит — элемент, который может быть...

Сообщение В России запустили первый в стране 12-кубитный квантовый процессор появились сначала на Время электроники.

Учёные запустили первый в России 12-кубитный квантовый процессор для квантового машинного обучения на основе сверхпроводников. Сейчас на нём тестируются алгоритмы обучения для квантовой нейросети, которая может определять сорт вина по его химическому составу и диагностировать рак молочной железы», — говорится в пресс-релизе МФТИ.

В классическом компьютере единицей количества информации служит бит — элемент, который может быть либо «включен», либо «выключен». В квантовом устройстве эту роль выполняет кубит, который может находиться в двух состояниях одновременно. Это и открывает новые возможности для создания инновационных вычислительных машин.

Как пояснили разработчики, кубиты в процессоре могут иметь разное материальное воплощение. Кроме сверхпроводниковых систем, для этого используют ионы в ловушках, фотоны — кванты света — или холодные нейтральные атомы, причем у каждой из этих технологий есть свои преимущества и недостатки. В зависимости от типа устройства, оно может лучше решать одни задачи и хуже — другие. Самой широко развитой сегодня считается технология  создания кубитных регистров на основе сверхпроводниковых схем с джозефсоновскими переходами. К ним относятся и самый масштабный в мире 433-кубитный квантовый процессор Quantum Condor от компании IBM, и 80-кубитный процессор от компании Rigetti.

Установленная в корпус квантовая интегральная микросхема 12-трансмонного устройства (слева) и ее увеличенный фрагмент (справа). Фото пресс-службы МФТИ

Созданный в МФТИ процессор обладает характеристиками мирового уровня: среднее время T₁ составляет 14 микросекунд, T_2E — 7 микросекунд, а среднее время одной квантовой операции — всего 50 наносекунд. Эти параметры являются ключевыми для обеспечения высокой точности и стабильности квантовых вычислений.

«Это большой шаг вперед для нашей лаборатории и для всего научного сообщества, занимающегося квантовыми исследованиями в России. Работа не только демонстрирует нашу способность показывать новые результаты на мировом уровне, но и обещает значительный прогресс в практическом применении квантовых технологий, так как мы всегда стремимся тестировать наши устройства на реальных задачах», — подчеркнул руководитель научного коллектива, профессор МФТИ Олег Астафьев.

«Для нас это очередной этап. На Физтехе уже есть хорошо отлаженная технология, с помощью которой мы производили 5-кубитные и 8-кубитные квантовые интегральные микросхемы. Это сам по себе сложный процесс, использующий, в частности, электронную литографию. Но на этот раз нам пришлось сильно изменить технологические чертежи, так как вместо линейной мы использовали двумерную архитектуру схемы», — рассказал Глеб Федоров, старший научный сотрудник лаборатории искусственных квантовых систем МФТИ.  

Следующая разработка — 16-кубитный процессор, который также будет двумерным. При его создании ученые намерены сосредоточиться на точности вычислений и одновременной работе всех вычислительных элементов, что не менее важно, чем их количество. 

Сообщение В России запустили первый в стране 12-кубитный квантовый процессор появились сначала на Время электроники.