Ученые ФИАН подтвердили работоспособность первого в России 50-кубитного квантового компьютера на холодных ионах, что открывает путь к серийному производству и коммерческому использованию таких систем.
Российский 50-кубитный квантовый компьютер успешно прошел тестовые испытания, сообщили в Физическом институте имени Лебедева РАН (ФИАН). Успешное завершение испытаний открывает путь для создания серийных образцов квантовых вычислителей и их коммерческого использования.
В ходе экспериментов ученые ФИАН оценили ключевые характеристики первого российского 50-кубитного компьютера, построенного по технологии холодных ионов. Разработка велась в рамках дорожной карты «Квантовые вычисления» под эгидой Росатома. В ходе испытаний использовались задачи, позволяющие проводить реальные квантовые расчеты, включая алгоритмы Гровера для поиска по неупорядоченной базе данных, расчет структуры молекул и симуляцию динамических систем.
«На уровне до полусотни кубитов ионные вычислители — наиболее совершенные среди квантовых устройств. При их создании одна из самых сложных задач — научиться делать запутывающие операции, для чего нужно заставить кубиты взаимодействовать друг с другом контролируемым образом. Еще один вызов — увеличение числа кубитов без потери качества и скорости операций. Так, 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».
Илья Заливако, научный сотрудник ФИАН
Директор ФИАН, академик РАН Николай Колачевский, заявил, что созданный квантовый компьютер является не просто прототипом, а полноценной платформой для исследований и решения задач.
«Разработанный в нашем Институте квантовый компьютер — это не просто экспериментальный прототип – это полноценная платформа для проведения исследований и решения задач. Следующий этап развития системы связан с повышением точности операций и времени когерентности. Помимо этого, мы продолжаем изучать новые подходы к использованию кудитов, где являемся одними из лидеров в мире. Также осваиваем подходы к масштабированию устройств и их серийному производству».
Николай Колачевский, директор ФИАН, академик РАН
Колачевский отметил, что следующий этап дорожной карты должен привести к созданию коммерческих квантовых компьютеров, которые потребуют компактизации, автоматизации, а также повышения надежности и снижения необходимости постоянного обслуживания.