МГУ имени М.В. Ломоносова с 2020 года является одной из ключевых организаций российской дорожной карты (ДК) развития высокотехнологичной области «Квантовые вычисления», которая реализуется под руководством Госкорпорации «Росатом».
В рамках ДК ученые университета развивают прототипы квантовых компьютеров (КК):
- на нейтральных атомах – в лаборатории атомных квантовых вычислений Центра Квантовых Технологий МГУ имени М.В. Ломоносова;
- на фотонах (бозонный сэмлер) – в лаборатории линейно-оптических квантовых вычислений Центра Квантовых Технологий МГУ имени М.В. Ломоносова.
В декабре 2025 года в рамках ДК состоялись контрольные эксперименты, в рамках которых ученые Квантового проекта из Московского университета продемонстрировали очередной показатель размерности прототипов КК.
72-кубитный квантовый компьютер на атомной платформе
В ходе контрольных экспериментов размерность прототипа КК на одиночных нейтральных атомах рубидия повышена до 72 кубитов. Точность двухкубитной операции продемонстрирована на уровне 94%.
Ученые МГУ показали усовершенствованную архитектуру квантовой вычислительной системы, на которой проводился эксперимент, что открыло новые возможности к дальнейшему масштабированию, а в будущем – к реализации коррекции ошибок.
Вычислитель Московского университета вошел в лидерскую тройку российских квантовых компьютеров, достигших рубежа в 70+ кубитов.
Станислав Страупе, руководитель сектора квантовых вычислений Центра квантовых технологий физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова:
«В ходе эксперимента наша научная группа применила новую архитектуру квантового компьютера, особенностью которой является разделение вычислительного регистра на зону памяти для долгосрочного хранения информации, зону взаимодействия, в которой происходят операции, и зону считывания, где осуществляется измерение. В нынешнем контрольном эксперименте были задействованы первые две зоны, третью мы будем развивать на следующем этапе. Если к 2030 году будет достигнут масштаб вычислителя в несколько сотен «хороших» кубитов с высокой достоверностью операций, это сделает возможным реализацию логических операций с коррекцией ошибок и запуск уникальных алгоритмов. Это будет граница задач, которые для классического компьютера уже невыполнимы».
35-кубитный квантовый вычислитель на фотонной платформе
Контрольный эксперимент зафиксировал следующий шаг в развитии прототипов квантовых компьютеров на фотонной платформе: ученые провели испытание квантового процессора на основе фотонных чипов.
Подтверждена 35-кубитная размерность бозонного сэмплера первого поколения (специализированной модели квантовых вычислений, основанной на симуляции поведения фотонов в оптической системе).
Продемонстрирована способность процессора запускать алгоритмы с потенциальным практическим применением размерностью не менее 4 кубитов.
В бозонном сэмплере первого поколения используется новый источник фотонов с гораздо более простым криостатом, что позволяет легко масштабировать и увеличивать число кубитов. В дальнейшем учёные также планируют увеличить размер программируемого интерферометра, который преобразует входное состояние фотонов, благодаря чему станет доступен гораздо больший размер подсистемы, пригодной для запуска алгоритмов.
Иван Дьяконов, научный сотрудник Центра квантовых технологий МГУ:
«В первую очередь, бозонный сэмплер можно использовать для задач, опирающихся на поиск структуры в дискретных системах. К таким, например, относятся задачи оптимизации логистической сети, то есть распределения перевозок между множеством пунктов назначения. С помощью бозонного сэмплера это потенциально можно сделать более эффективно».
Центр квантовых технологий физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова создан в 2018 году в рамках Национальной Технологической Инициативы. Деятельность центра направлена на развитие научных направлений в сфере квантовых технологий, разработку соответствующих образовательных программ и создание связей с индустриальными партнерами для последующей коммерциализации разработок в области квантовых технологий. В рамках центра ведутся исследования в области волоконной и атмосферной квантовой криптографии, физики холодных атомов, квантовой оптики, нанофотоники и нелинейной оптики и криоэлектроники. Сотрудники центра вовлечены в крупные проекты по разработке систем квантовой криптографии, адаптированных к реальным волоконным линиям связи, систем оптической квантовой коммуникации по открытому пространству и разработке оптических квантовых вычислительных систем.