Сотрудники Лаборатории искусственных квантовых систем (ИКС) и Центра коллективного пользования Московского физико-технического института впервые в России создали и испытали сверхпроводящую двухкубитную схему с управляемой связью — прообраз будущих систем квантовых вычислений. Об этом важном достижении рассказывается в публикации на сайте МФТИ.
Данная разработка стала развитием предыдущего достижения российских физиков: в прошлом году они создали первый сверхпроводящий кубит. В отличие от битов, на которых основана память обычных компьютеров, и которые могут кодировать только 0 или 1, кубиты способны принимать оба этих значения сразу. Кроме того, они способны поддерживать связь друг с другом с помощью квантовой запутанности, что открывает новые возможности для обработки записанной с помощью них информации. Компьютеры, созданные на основе кубитов, будут мощнее и быстрее — если ученые смогут решить проблему их нестабильности. Квантовые состояния легко разрушаются при контакте с внешней средой.
Сейчас, для поддержания нужных условий для работы кубитных систем, в МФТИ работают сверхнизкотемпературные криостаты, дающие температуры порядка десятков милликельвин — то есть лишь немногим выше температуры абсолютного нуля. Кроме того, в распоряжении московских физиков находятся современные литографы и напылительные установки, позволяющие делать кубиты «с нуля» и мощное измерительное оборудование, которое снимает с установки точные данные.
«В настоящий момент мы показали, что параметры системы близки к расчетным. 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», — сказал Дмитрий Негров, замруководителя Центра коллективного пользования.
По словам руководителя лаборатории ИКС, профессора Олега Астафьева, прогресса в разработках учеными из МФТИ удалось добиться, в том числе, благодаря сотрудничеству с коллегами из других стран. В особенности с физиками из колледжа Ройял-Холлоуэй Лондонского университета — ведущего научного учреждения в Англии по исследованию сверхпроводящих кубитов.
Таким образом, оснащенные современным оборудованием и сотрудничающие с лучшими научными кадрами из других стран, российские физики включаются в мировую гонку построения квантовых компьютеров.
Отметим, что массовое производство квантовых компьютеров, по прогнозам ученых, приведет к появлению квантового интернета — опять же, более быстрого и мощного, чем существующий.
