Квантовый компьютер может появиться через 10-20 лет - эксперт

Новосибирск. 6 октября. ИНТЕРФАКС-СИБИРЬ - Квантовые вычисления могут стать реальностью уже через 10-20 лет, если удастся преодолеть физические ограничения, считает старший научный сотрудник лаборатории нелинейных лазерных процессов и лазерной диагностики Института физики полупроводников им.А.В.Ржанова (ИФП, Новосибирск) Илья Бетеров.

"Если получится - это 10 или 20 лет, я так думаю, если это вообще окажется возможным", - сказал он "Интерфаксу" в четверг.

Ведущие исследовательские центры по этому направлению находятся в США, Китае, в меньшей степени - в Европе, отметил ученый.

"Сейчас есть вопрос фундаментальный - можно ли создать многочастичное состояние уже не двух или трех квантовых систем, а, допустим, тысяч. Если это можно сделать, то становятся возможными те самые квантовые компьютеры", - заключил Бетеров.

По его словам, один запутанный фотон применительно к квантовым вычислениям - это один кубит (логический элемент), сейчас ученые экспериментируют с двух- или трехкубитными системами.

"Ограничение - это разрушение квантовых состояний, квантовых суперпозиций. Чем больше у вас частиц, тем сложнее поддерживать их квантовое состояние, особенно если они не изолированы друг от друга", - сказал ученый, добавив, что для сохранности кубитов нужно контролировать чрезвычайно много параметров.

В беседе с журналистами, комментируя присуждение Нобелевской премии по физике в 2022 году именно за работы в области квантовой оптики, Бетеров отметил, что работы нобелиатов дали ответ на фундаментальный вопрос, поставленный еще в 1935 году Эйнштейном - имеют ли квантовые состояния частиц исключительно вероятностный характер.

По его словам, эксперименты с квантовой запутанностью групп фотонов, когда квантовое состояние каждого из них не может быть описано независимо от состояния других частиц в группе, даже если они разделены большим расстоянием, показали, что в квантовом мире нет каких-то скрытых параметров, определяющих состояние частиц до момента наблюдения.

"Та версия квантовой физики, которая у нас есть, действительно правильная, и мы не ошибались", - сказал Бетеров.

При этом он уточнил, что в ИФП занимаются запутанным состоянием не фотонов, а отдельных атомов.

Как сообщалось, Нобелевскую премию по физике в 2022 году получили Аспе (Франция), Клаузер (США) и Цайлингер (Австрия) за эксперименты с перепутанными фотонами, установление нарушения неравенств Белла и пионерские работы в области квантовой информатики.

Квантовый компьютер принципиально отличается от классических компьютеров. Предполагается, что он позволит, в случае его создания в полном масштабе, моделировать сверхсложные, в том числе биологические системы и исследовать их методами физики, решать задачи в сфере криптографии, для которых классическому компьютеру потребовалось бы время большее, чем возраст Вселенной.

Основой вычислений в квантовом компьютере является кубит, который, в отличие от бита в классической информатике, принимающего значение "ноль" или "единица", может находиться в "суперпозиции", т.е. быть и нулем, и единицей одновременно.

Идея построения квантового компьютера была предложена в 1980 году советским математиком Юрием Маниным, который выдвинул идею квантовых автоматов. Ее поддержали физики, в частности, нобелевский лауреат Роберт Фейнман.