Сегодня 28 февраля 2024
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

В России испытали отечественный квантовый процессор с 4 кубитами — он обеспечил высокую точность

Учёные из НИТУ МИСИС и МФТИ впервые в России создали полностью функциональный квантовый процессор с четырьмя кубитами и продемонстрировали на нём точность выполнения двухкубитных операций CZ более 97 %. Следующим шагом станет разработка 8-кубитных симуляторов и процессоров, что обещает подтолкнуть российских разработчиков к реализации более мощных квантовых вычислителей.

 Источник изображений: НИТУ МИСИС

Источник изображений: НИТУ МИСИС

В основе эксперимента лежала созданная в Лаборатории искусственных квантовых систем МФТИ сверхпроводниковая интегральная квантовая микросхема КИМС. Чип содержит пять ёмкостно шунтированных зарядовых сверхпроводящих кубитов, один из которых в данном эксперименте не использовался. Кубиты электрически связаны друг с другом и могут как обмениваться энергией, так и управляемо изменять друг у друга фазу суперпозиций состояний |0⟩ и |1⟩.

Сверхпроводящие кубиты и их конкретное воплощение в виде трансмонов широко используются при создании квантовых вычислителей. Например, трансмоны лежат в основе квантовых компьютеров компаний IBM и Google. В МФТИ также используют этот тип сверхпроводимых элементов, на основе которых спроектировали и изготовили пятикубитный процессор.

Опытный квантовый процессор КИМС МФТИ использует способность кубитов изменять друг у друга фазу суперпозиций состояний для реализации операции CZ — двухкубитной операции, в ходе которой один кубит контролирует поворот другого кубита, что приводит их в состояние квантовой запутанности. Поскольку операция управляемая, это открывает простор для исполнения ряда квантовых алгоритмов, один из которых российские физики успешно и впервые в стране продемонстрировали на четырёхкубитном отечественном квантовом процессоре.

«Для реализации неразрушающего считывания кубитов посредством индивидуальных микроволновых резонаторов исследователи использовали широкополосный джозефсоновский параметрический усилитель, совместно разработанный учеными МФТИ и МИСИС», — сказано в пресс-релизе НИТУ МИСИС.

На представленном изображении ёмкость одного из кубитов представлена зелёным цветом, цепочка резонаторов для индивидуального считывания — красным, индивидуальные управляющие потоковые линии — синим и антенны — жёлтым. Программный код для выполнения алгоритмов создан в НИТУ МИСИС.

«Нам удалось показать высокоэффективные квантовые операции на системе 4-х кубитов, что является уникальным достижением для российских квантовых технологий. В проведенном 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.

Успешное проведение подобного эксперимента наглядно подтверждает, что уровень развития технологии и экспериментальной базы, достигнутый при сотрудничестве учёных МФТИ и МИСИС достаточен для реализации среднемасштабных квантовых устройств без коррекции ошибок, что они берутся доказать в будущем в процессе создания 8-кубитовых и более мощных квантовых вычислителей.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Новая Alone in the Dark получила «безумный» трейлер и системные требования — напугать они не смогут 32 мин.
Sony подтвердила линейку игр PS Plus на март 2024 года — в неё вошло четыре проекта 2 ч.
В ответ на обвинения в воровстве контента OpenAI обвинила New York Times во взломе ChatGPT 2 ч.
Хакеры заполучили почти 200 Гбайт внутренних данных Epic Games, но это не точно 3 ч.
Легендарный разработчик Call of Duty открыл студию BulletFarm для создания олдскульного кооперативного AAA-шутера 4 ч.
Игрок прошёл The Elder Scrolls V: Skyrim на 100 % без читов и модов — его персонаж достиг 1337-го уровня, но не стал неуязвимым 4 ч.
Биткоин вырос до $60 000, аналитики прогнозируют новые рекорды 6 ч.
Telegram начнёт платить владельцам каналов за показ рекламы 6 ч.
Слухи: студия-разработчик Star Citizen замаскировала массовые сокращения под релокацию сотрудников 7 ч.
Гоночный симулятор F1 24 поступит в продажу 31 мая — и вновь ни слова по-русски, но с поддержкой VR и обновлённым сюжетным режимом 8 ч.
«Джеймс Уэбб» впервые обнаружил в ранней Вселенной быстрорастущую сверхмассивную чёрную дыру 3 мин.
На МКС обнаружили утечку воздуха — «Роскосмос» заявил, что угрозы экипажу нет 16 мин.
Самый быстрый в мире FPV-дрон сможет стримить Формулу-1 — он летает со скоростью 350 км/ч 3 ч.
Tecno представила ноутбук Megabook T16 Pro 2024 Ultra на базе Intel Core Ultra с автономностью 22 часа 3 ч.
AWS откроет в Мексике свой первый облачный регион и вложит $5 млрд в развитие ЦОД 4 ч.
ZTE представила 200-долларовый камерофон Nubia Focus 5G Pro с 108-Мп камерой 5 ч.
Вьетнам стал вторым крупнейшим экспортёром смартфонов после Китая, а доля Индии почти не растёт 5 ч.
ZTE анонсировала 200-долларовый игровой смартфон Nubia Neo 2 5G 5 ч.
Американский суд оправдал китайскую Fujian Jinhua по делу о краже секретов у Micron 6 ч.
В 2023 году корпоративные клиенты на 70 % увеличили закупки компьютеров российской сборки 6 ч.