Ученые Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова и Российского квантового центра представили первый в стране прототип 50-кубитного квантового вычислителя на одиночных холодных атомах. Разработку успешно протестировали в ходе контрольного эксперимента 19 декабря, говорится на сайте университета.
По словам специалистов, созданный прототип основан на одиночных нейтральных атомах рубидия, которые захватываются оптическими пинцетами (сфокусированными лазерными лучами). Кубит кодируется во внутренних степенях свободы этого одиночного атома.
«Наш прототип — это оптический стол, большую часть которого занимает лазерная система, которая используется для охлаждения и управления состояниями атомов и для создания массива оптических пинцетов, система со сверхвысоким вакуумом и оптическим доступом. В этой вакуумной системе мы создаем магнитооптическую ловушку, в которую захватываем атомы из паров рубидия и охлаждаем лазером. А потом из холодного облака газа захватываем одиночные атомы в сфокусированные оптические микроловушки», — объясняет руководитель сектора квантовых вычислений Центра квантовых технологий физического факультета МГУ Станислав Страупе.
Ученый отмечает, что нейтральные атомы в оптических пинцетах представляют собой хорошую систему для дальнейшего масштабирования. С их помощью в теории можно дойти от систем из десятков кубитов к сотням и даже тысячам кубитов.
К квантовому компьютеру можно подключаться удаленно за счет облачной платформы. Эксперты из Росатома, Физического института им. П. Н. Лебедева РАН и ряда других организаций уже проверили работоспособность системы. Итог: успешное выполнение заявленных в дорожной карте показателей. Речь идет о дорожной карте развития высокотехнологичной области «Квантовые вычисления». Правительство РФ утвердило ее в 2020 году.
Ранее в России «прокачали» суперкомпьютер СКИФ Cyberia. Он позволит российским ученым работать с большими объемами данных для проектов отечественного суперколлайдера NICA. Подробнее об этом достижении написано в другом материале Hi-Tech Mail.