El Centro Cuántico Ruso y el Centro de Tecnologías Cuánticas de la Facultad de Física de la Universidad Estatal de Moscú presentaron el primer prototipo ruso de una computadora cuántica de 50 cúbits basada en átomos neutros individuales de rubidio. Fue creado en el marco de la hoja de ruta "Computación cuántica", coordinada por la corporación estatal "Rosatom", y probado con éxito el 19 de diciembre.
El prototipo es una mesa óptica, la mayor parte de la cual está ocupada por un sistema láser con ultra alto vacío y acceso óptico. Se utiliza para enfriar y controlar los estados de átomos neutros individuales de rubidio y crear una matriz de pinzas ópticas, es decir, haces láser enfocados. El cúbit se codifica en los grados internos de libertad de este átomo individual.
En este sistema de vacío, creamos una trampa magneto-óptica en la que capturamos átomos de vapores de rubidio y los enfriamos con un láser. Y luego, de una nube fría de gas, capturamos átomos individuales en micro-trampas ópticas enfocadas. Actualmente, en el Centro de Tecnologías Cuánticas de la Universidad Estatal de Moscú, podemos crear registros cuánticos de 50 átomos, dispuestos en una matriz ordenada, realizar operaciones en cúbits individuales con una precisión superior a 0.998 y operaciones de entrelazamiento de dos cúbits con una precisión superior a 0.9. Los átomos neutros en pinzas ópticas son un buen sistema desde el punto de vista de las perspectivas de escalamiento, tenemos más o menos claro cómo pasar de sistemas de decenas de cúbits a cientos e incluso miles de cúbits.
Durante el experimento de control, se probó no solo la funcionalidad de este sistema, sino también la posibilidad de conectarse a él de forma remota mediante una plataforma en la nube. Ambas direcciones de prueba se completaron con éxito.
El servicio de prensa de la Universidad Estatal de Moscú señala que este logro se convierte en la base para el desarrollo del sistema hasta un nivel de 300 o más cúbits, la implementación de la corrección de errores y los cúbits lógicos. En los planes inmediatos de los científicos del Centro de Tecnologías Cuánticas de la Facultad de Física de la Universidad Estatal de Moscú se encuentra el trabajo para aumentar la precisión de las operaciones y el lanzamiento de algoritmos útiles. La industria atómica de Rusia ya ha lanzado un programa de implementaciones piloto de computación cuántica, y en "Rosatom" esperan nuevos desarrollos de científicos nacionales.
«Computación cuántica»
En 2020, el Gobierno de Rusia aprobó una hoja de ruta para el desarrollo del área de alta tecnología "Computación cuántica". Uno de sus objetivos es crear, para finales de 2024, una computadora cuántica con una capacidad de al menos 50 cúbits.
En Rusia, esta tarea la están llevando a cabo varios grupos científicos que desarrollan prototipos en diferentes plataformas tecnológicas: átomos neutros, iones, superconductores y fotones.
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