• 29.11.2022 14:28

ТЕХНОСФЕРА РОССИЯ

Производство Наука Технологии ВПК Импортозамещение

Ученые двух крупных технических вузов России – Московского физико-технического института и Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» – разработали и продемонстрировали действующий образец первого отечественного 4-кубитного квантового процессора.

В России впервые продемонстрирован действующий четырехкубитный квантовый процессор. Как сообщают разработчики, первый эксперимент с использованием новинки был проведен 8 ноября 2022 года. В ходе него была достигнута точность двухкубитных операций CZ 97,38% (на основе такой операции можно строить различные квантовые алгоритмы). Использовалось оборудование (сверхпроводниковая интегральная квантовая микросхема) собственного производства и программное обеспечение разработки российских ученых.

Ученые МФТИ разработали квантовую интегральную микросхему (КИМС), которая содержит пять емкостно шунтированных зарядовых кубитов, один из которых в данном эксперименте не использовался.

Фотография КИМС с оптического микроскопа (в ложном цвете). Микросхема реализует 5 кубитов (емкость одного из них отмечена зеленым), связанных с резонаторами (красный) для индивидуального считывания. Каждый кубит снабжен управляющей потоковой линией и антенной для осуществления однокубитных операций (синий и желтый, соответственно). 

«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. При изготовлении квантовой интегральной микросхемы технологами из МФТИ были отработаны важные особенности технологического процесса, что позволило нам существенно улучшить ключевые характеристики кубитов», — отметил заведующий лабораторией искусственных квантовых систем МФТИ Олег Астафьев.

По словам авторов работы, эксперимент показывает, что уровня развития технологии и экспериментальной базы достаточно для создания среднемасштабных квантовых устройств без коррекции ошибок. Следующим этапом российского научного проекта станет разработка и испытания 8-кубитных чипов.

Лабораторное оборудование российских ученых, используемое в экспериментах с квантовыми вычислениями.

По материалам НИТУ МИСиС

ПОДЕЛИТЬСЯ В СОЦСЕТЯХ: