Рига: -5°С
Новый рубеж в отечественной квантовой гонке
Исследователи из Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова объявили о создании и успешном тестировании прототипа квантового компьютера, базирующегося на 72 кубитах, построенных из одиночных нейтральных атомов рубидия. Это достижение выводит отечественную науку на новый уровень, поскольку данный вычислитель стал уже третьей российской системой, преодолевшей знаковую отметку в 70 кубитов в рамках национального квантового проекта.
Разработка велась в Центре квантовых технологий физического факультета МГУ, и она подтверждает системный прогресс в реализации российской дорожной карты по квантовым вычислениям, курируемой Госкорпорацией «Росатом».
Уникальная трехзонная архитектура
Ключевым новшеством представленной системы является ее архитектура, которая предусматривает разделение квантового регистра на три специализированные функциональные зоны: зона вычислений, зона хранения данных и зона считывания информации.
«В ходе эксперимента наша научная группа применила новую архитектуру квантового компьютера, особенностью которой является разделение вычислительного регистра на зону памяти для долгосрочного хранения информации, зону взаимодействия, в которой происходят операции, и зону считывания, где осуществляется измерение», — пояснил Станислав Страупе, руководитель сектора квантовых вычислений Центра квантовых технологий физфака МГУ.
На текущем этапе экспериментаторы задействовали две первые зоны — для оперирования и для сохранения состояний. Развитие третьей, зоны считывания, запланировано на следующий этап работ.
Высокая точность операций как залог масштабирования
Несмотря на большое количество кубитов, прототип демонстрирует впечатляющую надежность, что является критически важным фактором для дальнейшего развития технологии. В ходе испытаний точность выполнения двухкубитных операций достигла отметки в 94%.
Екатерина Солнцева, директор по квантовым технологиям «Росатома», подчеркнула важность этого параметра: по ее словам, низкий уровень ошибок необходим для масштабирования вычислительной мощности и последующего перехода к решению практических задач в финансовой и промышленной сферах.
Хотя другие российские разработки демонстрировали несколько иную точность (так, 70-кубитный процессор на ионах иттербия достиг 96,1% для двухкубитных операций), достижение 94% на платформе из нейтральных атомов рубидия является значимым успехом для данной физической реализации.
Взгляд в будущее: сотни кубитов и коррекция ошибок
Текущие результаты, как отмечают эксперты, ставят российские квантовые разработки в ряд с мировыми лидерами. Однако для прорыва в решении задач, недоступных классическим суперкомпьютерам, требуется значительно большее количество стабильных кубитов.
Станислав Страупе обозначил амбициозные планы на ближайшее десятилетие: «К 2030 году планируется создание машины на несколько сотен кубитов, способной решать задачи, недоступные классическим компьютерам».
Переход на уровень нескольких сотен высоконадежных кубитов откроет возможность для реализации логических операций с коррекцией ошибок. Это станет необходимым условием для запуска тех уникальных алгоритмов, которые сегодня остаются чисто теоретическими.
Кадровое обеспечение и мировой контекст
Разработка нового вычислителя стала не только научным, но и образовательным проектом. В процессе создания и тестирования участвовало значительное число молодых специалистов — студентов и аспирантов физического факультета МГУ, что способствует формированию кадрового резерва для стратегической отрасли.
На международном уровне квантовая гонка продолжается, при этом акцент смещается с простого увеличения числа кубитов на повышение их качества и связности. Стоит отметить, что компетенции в области квантовых технологий признаются важными не только в России. Например, в Латвии, которая позиционируется как «маленькая квантовая держава», на разработках латвийских профессоров основано до 20% мировых квантовых алгоритмов, что подчеркивает глобальный интерес к этой сфере.
В то время как другие мировые игроки, например, IBM, заявляют о создании чипов с более чем тысячей кубитов, их применение остается узкоспециализированным — для моделирования химии и физики, а не для замены бытовых устройств. Российский успех с 72 кубитами на атомах рубидия доказывает жизнеспособность и конкурентоспособность отечественной атомной платформы в этой высокотехнологичной области.
Следите за новостями на других платформах: