Первый российский сверхпроводниковый 8-кубитный процессор разработали специалисты Дизайн-центра квантового проектирования НИТУ МИСИС при участии сотрудников Российского квантового центра (РКЦ). Процесс изготовления впервые отработан и реализован коллективом ученых лаборатории искусственных квантовых систем МФТИ в сотрудничестве с коллегами из МИСИС.
Эксперимент по тестированию процессора провели в криостате растворения в лаборатории сверхпроводниковых квантовых технологий НИТУ МИСИС. Такие криостаты позволяют охлаждать систему почти до абсолютного нуля, до температур, более чем в 100 раз ниже, чем в открытом космосе.
Мы получили достойный результат. В нашем процессоре 8 кубитов, но по точности двухкубитных операций он превосходит, например, 80-кубитный процессор, ранее представленный компанией Rigetti, занявший второе место в мире по количеству физических кубитов среди сверхпроводниковых процессоров.
По словам специалиста, увеличение количества кубитов в процессоре не связано напрямую с ростом его мощности, которая определяется так называемым «квантовым объемом».
«В простейшем случае квантовый объем пропорционален произведению числа кубитов на число квантовых операций, которые можно выполнить с относительно малым количеством ошибок. Поэтому достижение высокой точности выполнения квантовых логических операций отдельными кубитами играет не менее важную роль, чем увеличение их количества в квантовом процессоре», — отмечает эксперт.
Точность двухкубитной операции благодаря российской разработке оказалась выше 95%. Такого показателя удалось добиться в ходе контрольного эксперимента с участием представителей ООО «СП "Квант"» (ГК «Росатом») и РКЦ.
Квантовый процессор состоит из кубитов нового типа концентрической формы и перестраиваемых элементов связи между ними. Такой способ связи сейчас считается наиболее перспективным, поскольку позволяют регулировать взаимодействие между кубитами и предотвращает утечку квантового состояния из вычислительного пространства.
Дальнейшие исследования ученых направлены на увеличение квантового объема процессора. Это включает в себя и увеличение количества кубитов, и повышение точности выполнения операций с ними, а также, соединение процессоров квантовыми каналами связи для построения масштабируемых систем.
Ранее в МГУ запустили «мощнейший» суперкомпьютер, но к его производительности возникли вопросы. Читайте об этом в материале Hi-Tech Mail.ru.
