Россия завершила испытания 50-кубитного квантового компьютера на ионах иттербия
Физический институт имени П.Н. Лебедева РАН успешно завершил тестирование отечественного квантового процессора мощностью 50 кубитов. Вычислительная система функционирует на основе технологии охлажденных ионов иттербия, использующей последовательность из 25 ионов ¹⁷¹Yb⁺ в качестве функциональных компонентов.
Отличительной характеристикой разработки выступает внедрение кудитной архитектуры. В противовес стандартным кубитам с двумя возможными состояниями, куквартовая система способна одновременно пребывать в четырех состояниях. По развитию данной технологии Российская Федерация входит в тройку передовых государств вместе с Соединенными Штатами и Австрией.
Тестирование включало анализ надежности квантовых вычислительных операций и продолжительности квантовой когерентности. Испытательный комплекс задач охватывал поисковые алгоритмы Гровера, вычисления структурных параметров молекул, моделирование динамических процессов и тренировку нейронной сети.
Проект реализован согласно стратегическому плану «Квантовые вычисления», координируемому корпорацией «Росатом», с бюджетом 24 миллиарда рублей на четырехлетний период 2020-2024 гг.
Хронология создания квантового вычислителя включает инициацию работ в 2019 году, демонстрацию 16-кубитной модели летом 2023 года, представление 20-кубитной установки в начале 2024 года и завершение разработки 50-кубитной системы к завершению 2024 года.
В научно-техническом консорциуме задействованы 20 академических и исследовательских учреждений с коллективом свыше 600 специалистов. Центральными участниками выступают Российский квантовый центр, ФИАН, Московский государственный университет, НИТУ МИСИС и Московский физико-технический институт.
Дальнейшая программа совершенствования предусматривает оптимизацию точностных характеристик, увеличение периода квантовой когерентности, исследование инновационных методов применения кудитов, масштабирование технологии и налаживание производства. Стратегия развития до 2030 года предполагает внедрение квантовых вычислительных систем для решения практических задач в экономическом секторе и области обеспечения безопасности.