Найти в Дзене

Как работает самый сильный отечественный квантовый компьютер

Вообразите: Нобелевская премия по физике только что отметила достижения в квантовой механике, но эти концепции из прошлого столетия уже оживают в современных гаджетах. И вот, в центре Москвы, в стенах Физического института имени Лебедева, Росатом пригласил прессу, чтобы представить самый передовой квантовый компьютер в нашей стране. Это не просто аппарат - это портал в завтрашний день, где физические правила играют по новым правилам. В начале осени стартовал Квантовый клуб для журналистов - уютное пространство от Росатома, где можно пообщаться с инженерами. Первое собрание состоялось прямо там, где расположен 50-кубитный компьютер на основе ионов иттербия. Он разработан согласно плану, который курирует госкорпорация. Юлия Покровская, заместитель директора по коммуникациям в Росатом Квантовые технологии, с энтузиазмом заметила: СМИ часто наполнены чепухой о квантах - от лженауки до эзотерики. Цель клуба - развеять мифы и показать правду. Мотто: "Я собственными глазами видел квантовый ко

Вообразите: Нобелевская премия по физике только что отметила достижения в квантовой механике, но эти концепции из прошлого столетия уже оживают в современных гаджетах. И вот, в центре Москвы, в стенах Физического института имени Лебедева, Росатом пригласил прессу, чтобы представить самый передовой квантовый компьютер в нашей стране. Это не просто аппарат - это портал в завтрашний день, где физические правила играют по новым правилам.

В начале осени стартовал Квантовый клуб для журналистов - уютное пространство от Росатома, где можно пообщаться с инженерами. Первое собрание состоялось прямо там, где расположен 50-кубитный компьютер на основе ионов иттербия. Он разработан согласно плану, который курирует госкорпорация. Юлия Покровская, заместитель директора по коммуникациям в Росатом Квантовые технологии, с энтузиазмом заметила: СМИ часто наполнены чепухой о квантах - от лженауки до эзотерики. Цель клуба - развеять мифы и показать правду. Мотто: "Я собственными глазами видел квантовый компьютер!"

Илья Семериков демонстрирует самый мощный на сегодняшний день 50-кубитный ионный квантовый компьютер. Фото Научная Россия. Ольга Мерзлякова.
Илья Семериков демонстрирует самый мощный на сегодняшний день 50-кубитный ионный квантовый компьютер. Фото Научная Россия. Ольга Мерзлякова.

Зачем ионы? Екатерина Солнцева, руководитель направления квантовых технологий Росатома, напомнила: компания взяла на себя эту сферу с 2020 года, а вскоре возьмет и квантовые сенсоры. Россия входит в семерку стран с машинами на 50+ кубитов. Только мы, США и Китай имеют устройства на всех четырех платформах: атомы, фотоны, сверхпроводники и ионы. Забавный нюанс: квантовые системы могут одновременно обрабатывать триллионы вариантов благодаря суперпозиции - словно монета одновременно показывает орел и решку. Плюс, они способны взламывать шифры, которые сегодня кажутся нерушимыми, просто потому что классические машины тратят на это целую вечность.

Источник фото: ФИАН
Источник фото: ФИАН

Этот 50-кубитный титан прошел тесты летом в ФИАНе. Директор Николай Колачевский поделился: решали практические задачи. Например, алгоритм Гровера для поиска в беспорядочных массивах, моделирование молекулярных конфигураций, симуляция системной динамики, распознавание элементарных изображений и даже факторизация чисел. Ключевой момент - машина функционирует устойчиво! "Это настоящее волшебство, - воскликнул Николай. - Два десятилетия назад я бы счел это фантастикой. Но квантовая область еще в пеленках, требуются свежие идеи". Добавлю любопытный аспект: такие компьютеры могут симулировать квантовую гравитацию, помогая разгадать, как устроена Вселенная на базовом уровне - от черных дыр до гипотетических прыжков во времени.

Как же выглядит это чудо? Оно занимает целую комнату, с множеством модулей. "Вот вакуумная камера с ионной ловушкой, - продемонстрировал Илья Семериков из Российского квантового центра. - Ионы иттербия-171 парят в вакууме, охлажденные до 1 милликельвина с помощью четырех лазеров, зеркал и модуляторов. Мы их регистрируем камерой - светящиеся пиксели на мониторе. Ультраточные лазеры управляют квантовыми состояниями". Один репортер ожидал "люстру" как на снимках западных моделей. "Это криостат с гелием для сверхпроводников, - засмеялся Илья. - У нас ионы, так что дизайн иной".

Компьютер непрерывно совершенствуется: стартовали с двух кубитов, теперь наращиваем точность. "Не кубиты умножать нужно, а улучшать качество операций, - подчеркнул Илья Заливако из ФИАНа. - Переходим к микроволновому кодированию для большей надежности". В соседней лаборатории монтируют следующее поколение.

Но технологии - лишь часть. Важно создавать алгоритмы. "Мир экспериментирует, как правильно формулировать задачи, - сказал Семериков. - Квантовые устройства превосходят обычные в симуляции молекул, веществ, медикаментов. Или в обработке огромных данных для логистики и финансов - классический компьютер просто рухнет под нагрузкой". Еще один занятный факт: квантовые расчеты могут ускорить изобретение новых аккумуляторов, что революционизирует электромобили и энергетику.

Российская инициатива объединяет более 600 ученых из 16 университетов и институтов. В ФИАНе квантовая команда - молодые таланты 22-35 лет. "Я себя реликтом ощущаю, - пошутил Колачевский. - От молодежи ждем инноваций". К 2030 году квантовая техника должна проникнуть в атомную промышленность и другие сектора.

Эта экскурсия - словно погружение в научную фантастику. Росатом не только конструирует устройства, но и распахивает двери в мир, где природные законы становятся нашими помощниками.

-3

Нужно оборудование?
Звоните: 8 (800) 777-23-97
Точных Вам измерений!

Наш Интернет-магазин измерительной техники