Российский квантовый компьютер: 70 кубитов и почти 100% точности вычислений

Российские ученые создали 70-кубитный квантовый компьютер
Илья Семериков у прототипа квантового компьютера на ионах иттербия.
Илья Семериков у прототипа квантового компьютера на ионах иттербия. / Александр Емельяненков
Физический институт имени П.Н. Лебедева Российской академии наук и корпорация "Росатом", ведущие совместный квантовый проект, в один день сообщили о достижении важного рубежа в этой перспективной области.

В ходе контрольного эксперимента, говорится в сообщении "Росатома", представлен прототип самого мощного на этот день в России квантового компьютера на ионах иттербия. В начале осени "РГ" рассказывала о рекорде на квантовом компьютере в 50 кубитов, а теперь исследователи успешно реализовали квантовый регистр, состоящий из 70 кубитов. В рамках этого же эксперимента была продемонстрирована высокая точность операций: однокубитной - на уровне 99,98 процента, двухкубитной - на уровне 96,1 процента.

На экране монитора - цепочка из 35 ультрахолодных ионов иттербия. Каждый ион кодирует в себе два кубита, формируя 70-кубитный квантовый регистр. Фото: ФИАН

"Научной группой Квантового проекта из Физического института имени П.Н. Лебедева представлен прототип 70-кубитного квантового компьютера на ионах иттербия. Успешная демонстрация вычислителя прошла в ходе контрольного эксперимента, фиксирующего результат развития установки в рамках реализации российской дорожной карты по квантовым вычислениям", - говорится в сообщении "Росатома".

Эксперимент выполнен под кураторством директора ФИАН академика Николая Колачевского. По его словам, достижение 70-кубитного уровня квантового вычислителя показывает, что российские ученые научились работать со значительным количеством кубитов. Насколько это важно и почему?

"Это важно, - подтвердил журналистам академик Колачевский. - Поскольку для демонстрации полезных алгоритмов требуется большая размерность квантового регистра. Иными словами, по количеству кубитов мы соответствуем мировой динамике, хотя ситуация постоянно развивается, и нам следует оставаться на острие. Вместе с тем мы видим своей важной задачей увеличение достоверности операций. Зарубежные компании проходили этот путь десятилетиями. Нам предстоит его пройти намного быстрее".

Научную группу квантового проекта в ФИАН возглавляют Илья Семериков и Илья Заливако, работающий с ним в одной команде.

А параллельно с ними в Российском квантовом центре решает схожие задачи научная группа под руководством Кирилла Лахманского. Этой группой на прототипе квантового компьютера на ионах кальция продемонстрирован квантовый регистр из 70 кубитов. Выполнены и однокубитные, и двухкубитные операции.

Директор по квантовым технологиям госкорпорации "Росатом" Екатерина Солнцева достигнутые результаты прокомментировала так: "С достижением отметки в 70 кубитов и демонстрацией достаточно высокой точности операций мы выходим на новый уровень развития квантовых вычислений, расширяющий пространство для практического применения технологии. В атомной отрасли развернута масштабная программа пилотных проектов по внедрению квантовых вычислений. К нашему "клубу первопроходцев" присоединяются крупные компании для совместного поиска задач и реализации практического применения квантовых технологий".

В соответствии с дорожной картой по квантовым вычислениям "Росатом" обеспечивает взаимодействие всех участников проекта (19 организаций, более 600 специалистов) и отвечает за достижение установленных результатов. На первом этапе разработаны прототипы вычислителей четырех типов - на ионах, атомах, фотонах и сверхпроводниках. Россия вошла в число первых шести стран, создавших действующие квантовые процессоры на 50 и более кубитов, и в число первых трех стран с действующими квантовыми процессорами на четырех основных платформах. Реализация дорожной карты по квантовым вычислениям на 2025-2030 годы нацелена на достижение качественных эффектов в развитии квантовых технологий в России и овладение практикой их прикладного использования. С 2026 года "Росатом" включается в исследования и разработки квантовых сенсоров.

Напомним, что развитие квантовых вычислений считается одной из основ технологической независимости России в горизонте до 2030 года.

Поделиться