Русский квантовый процессор

его изобрели русские парни 20-25 лет

17 ноября 2022

8 ноября в МФТИ был проведён эксперимент, в котором команда учёных из университетов МФТИ и МИСиС реализовала четырёхкубитный квантовый процессор. Для демонстрации использовалась разработанная и изготовленная сотрудниками лаборатории искусственных квантовых систем МФТИ сверхпроводниковая интегральная квантовая микросхема.

«Нам удалось показать высокоэффективные квантовые операции на системе четырёх кубитов, что является уникальным достижением для российских квантовых технологий. В проведённом эксперименте время отдельной логической операции составляет около 0,025 мкс. Это позволяет реализовать более 3200 операций за время жизни квантового состояния процессора. При изготовлении квантовой интегральной микросхемы технологами из МФТИ были отработаны важные особенности технологического процесса, что позволило нам существенно улучшить ключевые характеристики кубитов», — рассказал заведующий лабораторией искусственных квантовых систем МФТИ Олег Астафьев.

Фотография КИМС с оптического микроскопа (в ложном цвете). Микросхема реализует пять кубитов (ёмкость одного из них отмечена зелёным), связанных с резонаторами (красный) для индивидуального считывания. Каждый кубит снабжен управляющей потоковой линией и антенной для осуществления однокубитных операций (синий и жёлтый соответственно)

Квантовая интегральная микросхема (КИМС) содержит пять кубитов, один из которых в этом эксперименте не использовался. В схеме использованы ёмкостно шунтированные зарядовые кубиты, которые представляют собой нелинейные колебательные LC-контуры, работающие в квантовом режиме. Они электрически связаны друг с другом и могут как обмениваться энергией, так и управляемо изменять друг у друга фазу суперпозиций состояний |0⟩ и |1⟩. Первый тип взаимодействия используется в экспериментах по квантовому машинному обучению, а второй удобнее для стандартных квантовых алгоритмов.