Росатом анонсировал запуск программы пилотных внедрений квантовых вычислений, что стало значительным шагом к достижению технологического суверенитета страны. По словам Екатерины Солнцевой, директора по цифровизации госкорпорации, результат, полученный Центром квантовых технологий Московского университета, играет ключевую роль в этом процессе.
Солнцева отметила, что завершающаяся в этом году дорожная карта по квантовым вычислениям акцентирует внимание на разработке собственных квантовых вычислителей. «На новом этапе для нас важно стартовать практическое применение квантовых инноваций», — добавила она.
Таким образом, Росатом рассчитывает на синергию своих усилий с научными коллективами страны, включая Центр квантовых технологий МГУ имени М.В. Ломоносова. Это сотрудничество позволит активнее развивать и внедрять квантовые технологии в различных отраслях.
В Московском государственном университете представлен первый в России прототип 50-кубитного квантового компьютера
Учеными Московского университета и Российского квантового центра был успешно создан первый в России прототип 50-кубитного квантового вычислителя на базе одиночных нейтральных атомов рубидия. Прототип прошел контрольный эксперимент 19 декабря 2024 года в рамках дорожной карты «Квантовые вычисления», координируемой госкорпорацией «Росатом».
Создание прототипа в рамках дорожной карты
В 2020 году Правительство Российской Федерации утвердило дорожную карту развития высокотехнологичной области «Квантовые вычисления», одной из целей которой является создание квантового вычислителя мощностью не менее 50 кубитов к концу 2024 года. В этой области в России работают несколько научных групп, занимающихся разработкой прототипов на различных технологических платформах, включая нейтральные атомы, ионы, сверхпроводники и фотоны. Прототип квантового компьютера, разработанный в Центре квантовых технологий физического факультета МГУ, использует одиночные нейтральные атомы рубидия, которые захватываются с помощью оптических пинцетов.
Технические детали и достижения
По словам Станислава Страупе, руководителя сектора квантовых вычислений Центра квантовых технологий, прототип включает в себя лазерную систему для охлаждения и управления состояниями атомов, а также массив оптических пинцетов. В данной вакуумной системе создается магнитооптическая ловушка, в которую захватываются атомы из паров рубидия, и осуществляется захват одиночных атомов в сфокусированные оптические микроловушки. На данный момент в Центре возможно создание квантовых регистров из 50 атомов, выполнение операций над одиночными кубитами с точностью более 0.998 и запутывающих двухкубитных операций с точностью более 0.9.
Контрольный эксперимент и дальнейшие перспективы
Работоспособность системы была продемонстрирована в контрольном эксперименте, который подтвердил выполнение заявленных в дорожной карте показателей. В мероприятии приняли участие представители Госкорпорации «Росатом», «Росатом – Квантовые технологии», Российского квантового центра и других организаций. Сергей Кулик, научный руководитель Центра, отметил, что результаты стали возможны благодаря многолетним исследованиям и высокопрофессиональному коллективу, сформировавшемуся в Центре.
Будущие планы
Данное достижение создает хорошую основу для дальнейшего развития системы до уровня 300 кубитов и более, а также реализации коррекции ошибок и логических кубитов в рамках нового национального проекта. В ближайших планах ученых Центра квантовых технологий МГУ — увеличение точности операций и запуск полезных алгоритмов.
