Ученые Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова и Российского квантового центра представили первый в России прототип 50-кубитного квантового вычислителя, основанного на одиночных нейтральных атомах рубидия. Этот прототип был создан в рамках дорожной карты "Квантовые вычисления", утвержденной правительством РФ в 2020 году. Целью этой карты является создание квантового вычислителя мощностью не менее 50 кубитов до конца 2024 года.
Прототип суперкомпьютера представляет собой оптический стол с лазерной системой для охлаждения и управления состояниями атомов, а также систему сверхвысокого вакуума. Атомы рубидия захватываются оптическими пинцетами, что позволяет создавать квантовые регистры из 50 атомов и реализовывать операции над одиночными кубитами. Контрольный эксперимент, проведенный 19 декабря, подтвердил работоспособность прототипа.
Руководитель сектора квантовых вычислений Центра квантовых технологий физического факультета МГУ Станислав Страупе отметил, что система на основе нейтральных атомов в оптических пинцетах имеет хорошие перспективы для масштабирования до сотен и даже тысяч кубитов. К суперкомпьютеру можно подключаться удаленно через облачную платформу, и его работоспособность была оценена представителями Росатома, Физического института им. П. Н. Лебедева РАН и других организаций.
Научный руководитель Центра квантовых технологий МГУ Сергей Кулик подчеркнул, что результаты стали возможными благодаря многолетним исследованиям и сформировавшемуся коллективу высокопрофессиональных специалистов. В МГУ отметили, что достигнутый результат можно рассматривать как задел для развития системы до уровня 300 и более кубитов. В ближайших планах ученых — увеличение точности операций и запуск полезных алгоритмов.
Директор по цифровизации госкорпорации "Росатом" Екатерина Солнцева назвала результат важным шагом к достижению технологического суверенитета России. Она отметила, что на новом этапе важно начать практическое применение квантовых инноваций и рассчитывает на синергию усилий Росатома и научных коллективов страны, включая Центр квантовых технологий МГУ.
