Российские ученые провели успешные испытания первого отечественного 50-кубитного квантового компьютера
Ученые из Физического института имени П.Н. Лебедева РАН (ФИАН) завершили тестовые испытания первого образца 50-кубитного квантового компьютера российской разработки. Квантовый компьютер создан по технологии холодных ионов. В процессе испытаний компьютер решал задачи, которые в дальнейшем помогут при выполнении реальных квантовых расчетов.
Ученые применили один из основных квантовых алгоритмов — алгоритм Гровера, который используется для поиска по неупорядоченной базе данных, рассчитали с помощью квантовых вычислений структуру нескольких молекул и симулировали динамические системы.
«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», — рассказал научный сотрудник ФИАН Илья Заливако агентству ТАСС.
Директор ФИАН академик Николай Колачевский отметил, что созданный командой института квантовый компьютер — это самостоятельная платформа для исследовательской работы и практического применения.
Теперь ученые сосредоточатся на повышении точности выполнения операций и времени когерентности, а также продолжат изучать возможности использования кудитов — многоуровневых кубитов. В этой сфере у России — одно из лидирующих мест в мире. Кроме того, испытания квантового компьютера — это первый шаг на пути серийного производства таких устройств для использования в коммерческих целях.
Квантовые компьютеры используют для передачи и обработки данных квантовый механизм. В отличие от обычного компьютера, это устройство оперирует не битами, а кубитами, которые могут одновременно принимать значение 0 и 1. Квантовые компьютеры способны расшифровывать криптографические сообщения, они помогут в проведении исследований в области искусственного интеллекта, в том числе при разработке беспилотных автомобилей и создании новых типов аккумуляторных батарей.
Ранее стало известно, что ученые из Китая и Южной Африки создали самый протяженный в мире квантовый канал связи. Для этого они использовали микроспутник «Цзинань-1» и портативные наземные станции. Квантовый канал связи соединил Стелленбосский университет в Южной Африке и базу в Пекине. Ученые передали из одной точки в другую два изображения: Великую Китайскую стену и кампус в Стелленбосе. Расстояние, которое преодолел сигнал, составило почти 13 тысяч км.