Россия входит в число семи стран, имеющих квантовые машины с 50 кубитами и больше. И только у США, Китая и России есть работающие квантовые вычислители на всех четырех известных физических платформах: атомах, фотонах, сверхпроводниках и ионах.
50‑кубитный компьютер на ионах иттербия находится в Физическом институте им. Лебедева (ФИАН). Он самый мощный в России. Занимает целую комнату и состоит из нескольких модулей.
Этим летом компьютер прошел испытания. В частности, ученые осуществили алгоритм Гровера для поиска по неупорядоченной базе данных, рассчитали структуру нескольких молекул и симулировали ряд динамических систем. Также среди задач было распознавание несложных фотографий и разложение чисел на простые множители. Главный результат — квантовый компьютер стабильно работает.
«Вот в этой железной коробке вакуумная камера с ионной ловушкой. В ловушке ионы иттербия‑171 подвешены в глубоком вакууме. Их нужно охлаждать до порядка 1 милликельвина. Для этого используется система из четырех лазеров и множества зеркал и оптических модуляторов. Благодаря охлаждению мы можем ионы детектировать. Вот эта черная трубка — узел детектирования, там внутри высокочувствительная камера. Светящиеся точки на мониторе — ионы. Чтобы проводить с ними манипуляции в квантовом состоянии, у нас есть ультрастабильные лазеры», — рассказал научный сотрудник ФИАНа Илья Семериков.
Квантовый компьютер в ФИАНе постоянно совершенствуют, последовательно наращивая мощность — начинали с двух кубитов. В соседней лаборатории собирают машину следующего поколения.
Подробнее — на сайте «СР»: https://clck.ru/3PsNyL
📷 Ольга Мерзлякова / «Научная Россия»