С 1 по 20 августа 2026 года на облачной платформе Bauman Octillion для проведения удаленных экспериментов становится доступным 8-кубитный сверхпроводниковый квантовый сопроцессор нового поколения SnowDrop 8Q. Это устройство представляет собой следующий этап развития линейки квантовых вычислителей, разрабатываемых в кластере «Квантум Парк» МГТУ им. Н.Э. Баумана совместно с ФГУП «ВНИИА».
Особенностью новой архитектуры является метод реализации двухкубитных логических операций. По заявленным данным, точность выполнения таких операций в текущей конфигурации достигает 99,55% для наиболее эффективных пар кубитов на кристалле. При этом результаты численного моделирования указывают на потенциальную возможность повышения этого показателя выше 99,9% по мере масштабирования системы и увеличения числа кубитов.
В основе технического решения лежит новый протокол управления, получивший обозначение BAT (Bipolar Interleaved Amplitude-Tuned). В отличие от традиционного подхода, где для реализации взаимодействия между кубитами требуется последовательность из нескольких стандартных операций, предложенный метод использует парные электрические импульсы противоположной полярности с промежуточным коротким корректирующим сигналом. Такой подход позволяет программировать произвольную двухкубитную операцию с помощью одного импульса, что сокращает общую длину квантовой программы. Применение парных импульсов способствует компенсации низкочастотных шумов и искажений, возникающих при выполнении первой части операции, что повышает устойчивость вычислений к внешним воздействиям.
Разработчики отмечают, что сокращение числа операций в рамках алгоритма имеет практическое значение, поскольку позволяет выполнять вычисления быстрее, чем происходит естественная декогеренция кубитов — потеря их квантового состояния из-за взаимодействия с окружающей средой. Помимо этого, упрощается процедура калибровки оборудования, а сама архитектура процессора SnowDrop предполагает управляемую связь между кубитами, что снижает влияние нежелательных перекрестных помех.
Эффективность данного метода была предварительно подтверждена в ходе альфа-тестирования на 4-кубитных и 8-кубитных процессорах. В новой версии сопроцессора средняя точность одновременных однокубитных операций оценивается в 99,929%, а средняя точность двухкубитных операций по всем десяти парам связанных кубитов составляет 99,26%. Эти показатели сопоставимы с мировым уровнем развития сверхпроводниковых квантовых систем.
Разработка направлена на создание масштабируемых квантово-классических вычислителей, которые в перспективе могут использоваться в качестве сопроцессоров для высокопроизводительных экзафлопсных систем. Повышение точности двухкубитных операций выше 99,9% определено как необходимый критерий для решения задач в области материаловедения, квантовой химии и оптимизационных задач логистики.
С 1 августа новый 8-кубитный сопроцессор интегрирован в аппаратно-программный стек платформы Bauman Octillion. Доступ к нему через открытый интерфейс платформы получают пользователи из различных стран. Параллельно сохраняется возможность работы с 4-кубитным вычислителем и его эмуляторами. Для исследовательских коллективов это предоставляет возможность удаленного доступа к оборудованию, воспроизведение которого в отдельных лабораториях технически сложно и затратно. Первые образцы чипов новой серии уже находятся на стадии изготовления.
Читайте также: Первый «микроволновой мозг» на чипе обрабатывает спутниковые данные за доли секунды.