Ученые из РКЦ представили первый в России ионный квантовый компьютер на основе кусептов

Ученые из Российского квантового центра (РКЦ) совершили значительный прорыв в области квантовых вычислений, представив первый отечественный ионный квантовый компьютер с принципиально новой архитектурой. Разработанный процессор основывается на так называемых «кусептах» — семиуровневых квантовых ячейках, что позволяет ему достигать эквивалентной емкости 72 кубита. Это достижение выводит российских исследователей в узкий круг мировых научных команд, обладающих аналогичными квантовыми технологиями.

Классические компьютеры функционируют с битами, которые принимают значения 0 или 1. В отличие от них, квантовые компьютеры используют кубиты, обладающие свойством быть одновременно и 0, и 1. Однако увеличение вычислительной мощности можно достигать не только увеличением числа кубитов, но и добавлением уровней к каждому кубиту. В новом процессоре, созданном на базе 26 ионов кальция, впервые в России реализованы семиуровневые кудиты — кусепты, каждый из которых может хранить значения от 0 до 6, что значительно повышает информационную плотность системы.

Процессор был создан научной группой под руководством Кирилла Лахманского в рамках национального квантового проекта. В разработке были использованы уникальные технологии, включая специализированные лазерные системы и усовершенствованные системы управления. В ходе испытаний были зафиксированы рекордные показатели точности операций — 99,92% для однокубитных и 96,5% для двухкубитных гейтов.

Генеральный директор РКЦ Максим Острась подчеркивает, что развитие квантового компьютера не сводится к простому увеличению числа кубитов. «Ключевым является выбранный несколько лет назад путь многоуровневой архитектуры, который позволил создать эффективный прототип», — отметил он.

Основное преимущество нового процессора на кусептах заключается в удобстве и гибкости масштабирования. Исследователи планируют дальнейшее повышение точности вычислений и запуск алгоритма для решения задачи комбинаторной оптимизации (MaxCut) в начале следующего года, что может оказать значительное влияние на логистику и проектирование сетей.

]]>