7882 подписчика

Заработал первый российский высокоточный сверхпроводниковый квантовый процессор

2 минуты

20 прочтений

27 июня

Достигнутые параметры процессора позволили реализовать серию сложных алгоритмов

Средняя точность однокубитных операций составила 99,76%, двухкубитных операций — 99,11%, точность считывания — 96,18%. Высокоточный сверхпроводниковый квантовый процессор запустили на базе НОЦ Функциональные Микро/Наносистемы (НОЦ ФМН) — совместном центре МГТУ им. Н.Э. Баумана и ФГУП «ВНИИА им. Н.Л. Духова».

Как отмечают в университете, четырёхкубитный сверхпроводниковый квантовый процессор Snowdrop 4Q впервые продемонстрировал точность логических операций свыше 99,11%.

Этот показатель стал рекордным для российских многокубитных систем при реализации ряда сложных квантовых алгоритмов. Созданный квантовый вычислитель включает десятки компонентов, среди которых чип квантового процессора, система считывания с параметрическими криоусилителями, блоки управляющей электроники и СВЧ-модули собственной разработки. Архитектура процессора основана на перестраиваемых по частоте кубитах-трансмонах с управляемой связью между кубитами. Чипы квантовой элементной компонентной базы изготовлены по серийной технологии НОЦ ФМН.
— Пресс-служба МГТУ им. Н.Э. Баумана

С помощью Snowdrop 4Q учёные смоделировали намагниченность цепочки спинов (модель Изинга в поперечном поле), решили уравнение теплопроводности и реализовали алгоритм решения систем линейных уравнений. Работы над созданием сверхпроводниковых квантовых процессоров и квантовыми алгоритмами проводятся в рамках программы «Приоритет 2030» и совместного проекта с Фондом перспективных исследований.

«Мы достигли знакового результата, к которому шли почти три года — от разработки эффективного квантового алгоритма до его запуска на квантовом «железе». Убедились в том, что наш подход работает, и, более того, прокладывает путь к созданию практически полезного вычислителя. В планах — дальнейшее улучшение уже серийных технологий изготовления квантовых устройств и увеличение количества кубитов с повышением точности квантовых операций.
— Александр Андрияш, научный руководитель ФГУП «ВНИИА им. Н.Л. Духова»

Ранее стало известно, что на базе МГТУ им. Н. Э. Баумана планируют запуск производства сверхпроводниковых квантовых процессоров для суперкомпьютеров. Первое в России контрактное производство сверхпроводниковых квантовых процессоров на 100-мм пластинах реализуют совместно с ФГУП ВНИИА им. Н. Л. Духова.