Учёные из МФТИ впервые в России создали двухкубитную квантовую схему
Учёные Лаборатории искусственных квантовых систем и Центра коллективного пользования МФТИ первыми в России изготовили и протестировали сверхпроводящую двухкубитную схему с управляемой связью. Это исследование является развитием предыдущих работ, когда на Физтехе был создан кубит (квантовый бит) — основной элемент будущих квантовых компьютеров, сообщает пресс-служба МФТИ.
Напомним, что простейшим элементом классических компьютеров является один бит, который может принимать только одно из двух значений: 1 или 0. Кубиты — это квантовые объекты, которые находятся в суперпозиции всех возможных состояний, то есть могут кодировать сразу логическую и единицу, и ноль, и другие значения. Это создаёт принципиально новые возможности для обработки информации.
Компьютер из нескольких тысяч кубитов сможет превзойти мощнейшие современные суперкомпьютеры в решении целого ряда вычислительных задач. К ним относятся, например, криптографическое шифрование данных, работа искусственного интеллекта и задачи оптимизации в сложных системах.
Год назад российские учёные сделали первый в России кубит и схему, которая обеспечивала измерение параметров этого кубита. Отмечается, что во многом прогресса в разработках удалось добиться, в том числе, благодаря сотрудничеству с коллегами из других стран. В особенности с учёными колледжа Royal Holloway Университета Лондона — ведущего научного учреждения в Англии по исследованию сверхпроводящих кубитов. Теперь двухкубитная схема разрабатывается и тестируется исследователями из МФТИ.
"В настоящий момент мы показали, что параметры системы близки к расчётным. Теперь необходимо провести измерение ряда важных параметров, таких как времена когерентности, отладить и оптимизировать связь между кубитами. В дальнейшем мы планируем работать над улучшением этих параметров", — рассказывает Дмитрий Негров, заместитель руководителя Центра коллективного пользования.
По словам начальника научного управления МФТИ Андрея Батурина, исследования в области квантовых технологий — одно из важнейших и перспективных направлений развития научной деятельности института.
"В лаборатории искусственных квантовых систем и центре коллективного пользования создана уникальная приборная база: мы имеем современные литографы и напылительные установки, которые позволяют реализовать полный цикл изготовления кубитов и систем на их основе, а также комплекс измерительного оборудования и сверхнизкотемпературные криостаты, позволяющие "работать" с кубитами, так как для этого требуются температуры на уровне десятков милликельвинов.
Столь низкие температуры обусловлены чрезвычайной хрупкостью квантовых состояний — они легко разрушаются из-за взаимодействия с внешней средой", — заключает он.
