В России впервые создан 50-кубитный квантовый компьютер

На данный момент универсальный квантовый вычислитель на ионной платформе с 50 кубитами является самым мощным квантовым компьютером в России. Доступ к нему осуществляется через облачную платформу, с помощью которой могут быть запущены базовые квантовые алгоритмы.

Созданный квантовый компьютер базируется на уникальной кудитной технологии, которую российские ученые начали использовать третьими в мире, после Австрии и США.

"Всего четыре года назад самым высоким показателем в стране были два кубита. Сегодня 50 кубитов это лучший результат, но не единственный - мы показали прототипы квантовых компьютеров на четырех платформах. И это лишь первый шаг на пути к масштабному внедрению квантовых вычислений. В рамках дорожной карты до 2030 года мы займемся разработкой промышленных квантовых компьютеров", - отметил Руслан Юнусов, сооснователь Российского квантового центра.

Достижение 50-кубитного результата заняло у научной группы 4 года. Средний показатель продолжительности аналогичных исследований в мире составляет 15 лет. Таким образом, скорость развития российского квантового проекта является одной из самых высоких в мире.

"Все ключевые технологии для нашего квантового компьютера мы сделали сами. Также в нём довольно много оригинальных идей. Например, наша ионная ловушка выполнена из меди. Насколько мы знаем, ни в одной лаборатории в мире никто такого не делает. У нас есть понимание, почему мы действуем так, а не иначе, что позволяет нам двигаться достаточно быстро. Также очень важно, что у нас есть свой технологический стек. Мы прототипируем все необходимые нам компоненты очень быстро, а течение недель или месяцев. Это позволяет нам не сбавлять темп", - поделился Илья Семериков, руководитель группы "Масштабируемые ионные квантовые вычисления" РКЦ, заведующий лабораторией «Распределённые квантовые технологии для решения задач машинного обучения» ФИАН.

Финансирование исследований в рамках дорожной карты «Квантовые вычисления» ведется государством и госкорпорацией Росатом на паритетной основе: общий объём финансирования, предусмотренный на реализацию результата в 2020-2024 годах, составляет 24 млрд рублей, из них 12 млрд – средства федерального бюджета, а более 12 млрд – внебюджетные средства Госкорпорации.

Развитие высокопроизводительных российских квантовых вычислителей при координации Росатома будет продолжено в рамках в рамках федерального проекта «Развитие перспективных технологий» национальной программы «Экономика данных». При этом внимание будет уделено как развитию характеристик квантовых компьютеров, так и созданию условий для их практического применения в экономике страны.

Россия, наряду с США и Китаем, сегодня входит в число трех стран-лидеров, создавших квантовые компьютеры на всех четырех платформах, которые считаются в мире приоритетными в качестве основы для квантовых вычислителей (сверхпроводники, ионы, нейтральные атомы и фотоны). Только шесть стран обладают квантовым компьютером с 50 кубитами и более: Китай, США, Канада, Россия, Япония, Франция.

В 2020 году разработки ионных квантовых компьютеров в России начинали с нуля. Впервые российский квантовый компьютер был представлен Президенту России в июле 2023 года на первом Форуме будущих технологий (ФБТ). Это был 16-кубитный компьютер на ионах. Уже на втором ФБТ в феврале 2023 года был продемонстрирован 20-кубитная машина. Менее чем за год ученые увеличили количество кубитов более чем в два раза – до 50. Согласно дорожной карте, этот показатель должен быть достигнут до конца 2024 года.

В данный момент ведется работа над улучшением качества работы квантовых операций и реализации квантовых алгоритмов.