Физики МФТИ приблизили создание квантового компа в Рф

В лаборатории искусственных квантовых систем МФТИ в первый раз в Рф сотворена квантовая печатная плата на базе 5 сверхпроводниковых кубитов. Это принципиальный шаг на пути сотворения полномасштабных всепригодных квантовых микропроцессоров и симуляторов. Эту неповторимую и вполне управляемую многокубитную квантовую схему можно считать макетом квантового микропроцессора, каковых в мире пока совершенно мало.

Новое устройство уже на данный момент быть может применено в квантовом машинном обучении — области науки на пересечении квантовой физики и обработки данных. Система также поможет в исследовании подходов к созданию квантовых симуляторов, служащих для контролируемой имитации поведения естественных систем, не поддающихся традиционным расчётам.

Над созданием всепригодного квантового компа, способного решать всякую алгоритмизируемую задачку, работают ведущие мировые научные центры. Но вероятнее, что конкретно квантовые симуляторы для машинного обучения дозволят коммерциализировать технологию в самом скором времени и приблизят момент возникновения всепригодных устройств.

Печатная плата разработана в лаборатории искусственных квантовых систем МФТИ и сделана на технологической базе Центра коллективного использования столичного Физтеха. 1-ые измерения проявили, что все элементы схемы работают с ожидаемыми параметрами. В реальный момент МФТИ владеет неповторимой возможностью без помощи других разрабатывать, изготавливать и тестировать квантовые устройства.

Один из разрабов схемы — научный сотрудник лаборатории искусственных квантовых систем МФТИ Алексей Болгар откомментировал:

«Опосля получения первого русского кубита в 2015 году в стенках нашей лаборатории мы многому научились. Все эти годы сотрудники ЦКП МФТИ и лаборатории трудились над улучшением технологии производства сверхпроводящих квантовых структур с различной архитектурой. В итоге на данный момент мы имеем технологию, которая уже довольно надёжна для сотворения многокубитных вычислительных устройств.

Сделанная нами интегральная квантовая схема, в отличие от ранее разработанных в Рф прототипов, дозволяет вполне надзирать состояние всех 5 кубитов. Такие интегральные схемы и нужны для сотворения всепригодного квантового компа на сверхпроводящих кубитах. Это большенный технологический фуррор».

Сегодняшнее достижение сделалось вероятным благодаря нескольким главным фактам. Во-1-х, сотрудникам Центра коллективного использования университета и технологам лаборатории удалось значительно сделать лучше контроль геометрических и электронных характеристик туннельных контактов. Эти контакты — «сердечко» сверхпроводящих кубитов, от свойства и воспроизводимости их производства зависит работоспособность всей квантовой схемы.

Во-2-х, была отлажена разработка производства микроволновых резонаторов, добротность которых в однофотонном режиме составляет сотки тыщ. Такие высокодобротные резонаторы являются неотъемлемой частью квантовой интегральной схемы — они размещаются на чипе поблизости кубитов и служат для считывания их квантового состояния.

Третьей принципиальной вехой в становлении технологии явилась отладка процесса производства подвесных мостиков — так именуемых эйр-бриджей, которые разрешают подавить паразитные резонансные моды и тем повысить добротность структур.

В конце концов, 4-ая и, пожалуй, важнейшая составляющая фуррора — это опыт, скопленный сотрудниками технологического центра МФТИ и лаборатории искусственных квантовых систем за крайние годы. Тут сформировалась слаженная команда профессиональных и увлечённых исследователей.

Алексей Болгар добавляет:

«Наши текущие результаты молвят о том, что технологические и измерительные способности ЦКП и нашей лаборатории разрешают отработать и выполнить все этапы, нужные для сотворения частей квантовых микропроцессоров, от технологических чертежей до интегральной квантовой схемы на чипе и её измерений. Но предстоящее развитие работ по созданию управляемых частей квантового компа и самого компа востребует модернизации «незапятанной зоны» ЦКП и доп оснащения лаборатории современным исследовательским оборудованием».

Источник: 22century.ru

Добавить комментарий