Российские ученые достигли важного рубежа в развитии квантовых технологий, представив первый в стране прототип 50-кубитного квантового вычислителя на одиночных холодных атомах.
Об этом сообщили в пресс-службе Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова, где проводились ключевые работы.
Разработка также велась совместно с Российским квантовым центром в рамках государственной программы «Квантовые вычисления».
Инициатива по созданию подобных систем была утверждена Правительством РФ в 2020 году в виде дорожной карты развития квантовых технологий.
Одной из ее задач стало создание квантового компьютера мощностью не менее 50 кубитов до конца 2024 года. Российские исследовательские группы работают с разными платформами, включая нейтральные атомы, ионы, сверхпроводники и фотоны.
Представленный прототип построен на основе одиночных нейтральных атомов рубидия, которые удерживаются с помощью оптических пинцетов — это специальные фокусированные лазерные лучи.
Важным этапом стало успешное проведение контрольного эксперимента 19 декабря. Система представляет собой оптический стол, включающий лазерную установку для охлаждения и управления атомами, а также вакуумную систему для обеспечения стабильной работы.
Руководитель сектора квантовых вычислений Центра квантовых технологий МГУ Станислав Страупе отметил, что текущая конфигурация позволяет создавать массивы из 50 атомов и выполнять операции с отдельными кубитами. Он подчеркнул, что нейтральные атомы в оптических пинцетах открывают перспективы масштабирования до сотен и тысяч кубитов.
Прототип доступен для удаленного подключения через облачную платформу. Представители Росатома и других научных учреждений уже подтвердили его работоспособность. Сергей Кулик, научный руководитель Центра квантовых технологий МГУ, рассказал, что коллектив из студентов, аспирантов и выпускников университета вел подготовительные исследования в течение 10 лет.
В университете отметили, что текущая разработка может стать основой для создания 300-кубитной системы. Ближайшие задачи ученых включают повышение точности вычислений и запуск первых полезных алгоритмов.
