Российские ученые впервые продемонстрировали 4-кубитный квантовый процессор

Ученые НИТУ МИСИС совместно с коллегами из МФТИ впервые в России смогли реализовать четырехкубитный квантовый процессор и продемонстрировать на нем точности двухкубитных операций CZ более 97%.

В эксперименте использовалась разработанная и изготовленная сотрудниками Лаборатории искусственных квантовых систем МФТИ сверхпроводниковая интегральная квантовая микросхема.

Сверхпроводниковые кубиты являются эффективными и перспективными квантовыми объектами для разработки и реализации квантовых компьютеров.

«Учеными Университета МИСИС впервые в России были экспериментально реализованы алгоритмы перекрестно-энтропийного тестирования и квантовой томографии процесса, которые теперь позволяют проводить оценки точности в принципе любых одно- и двухкубитных вентильных операций на системах сверхпроводниковых кубитов», — отметил научный сотрудник лаборатории «Сверхпроводящие метаматериалы» НИТУ МИСИС Илья Москаленко.

«Нам удалось показать высокоэффективные квантовые операции на системе 4-х кубитов, что является уникальным достижением для российских квантовых технологий. В проведенном эксперименте время отдельной логической операции составляет около 0.025 мкс. Это позволяет реализовать более 3200 операций за время жизни квантового состояния процессора», — рассказал заведующий Лабораторией искусственных квантовых систем МФТИ Олег Астафьев.

Для справки:

Компьютеры, которыми мы сейчас пользуемся, используют в качестве единицы информации бит, который может принимать два значения: включено или выключено — 0 или 1. Кубит — как единица информации квантового компьютера, также может быть в позиции 0 или 1, но при этом способен находиться и в их суперпозиции, то есть быть и 0, и 1 одновременно.

Такая суперпозиция позволяет процессору, состоящему из многих кубитов, делать вычисления за максимально короткое время, на несколько порядков превышающее возможности современных компьютеров.