Ученые Лаборатории искусственных квантовых систем и Центра коллективного пользования МФТИ первые в России изготовили и протестировали устройство, представляющее собой сверхпроводящую двухкубитную схему с управляемой связью, которая является дальнейшим развитием созданного ранее на Физтехе кубита — основного элемента будущих квантовых компьютеров.
Элементы классических компьютеров могут хранить только один бит: 1 или 0. Кубиты — это квантовые объекты, которые находятся в суперпозиции двух состояний, то есть могут кодировать сразу логическую единицу и ноль, и проявляют так называемую квантовую запутанность, что создает принципиально новые возможности для обработки информации. Компьютер из нескольких тысяч кубитов сможет превзойти мощнейшие современные суперкомпьютеры в решении целого ряда вычислительных задач. К таким задачам относятся, в частности, криптография, искусственный интеллект, задачи оптимизации в сложных системах и др.
Теперь такая двухкубитная схема разрабатывается и тестируется российскими учеными из МФТИ. «За прошедшие полгода лабораторией проведена важная и трудоемкая работа по организации измерений сверхпроводящих кубитов в МФТИ: начиная фактически с нуля. Можно утверждать, что сейчас МФТИ имеет как всю необходимую инфраструктуру, так и кадровый потенциал для успешного выполнения проектов, связанных с построением перспективных кубитных систем», — так комментирует разработку Алексей Дмитриев, аспирант лаборатории искусственных квантовых систем.
Дмитрий Негров, заместитель руководителя Центра коллективного пользования: «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».
Двухкубитные схемы — это важный шаг для дальнейших исследований в области квантовых вычислений и включения России в мировую гонку построения квантовых компьютеров.
