Ученые МФТИ разработали квантовый процессор с 40 кубитами

Группа ученых МФТИ разработала и изготовила схему квантового процессора, состоящего из 40 сверхпроводниковых квантовых битов (кубитов).

Квантовый процессор прошел предварительные тесты, и дальнейшие испытания будут проводиться при криогенных температурах для определения ключевых параметров и времён когерентности кубитов. Успешное изготовление 40-кубитной схемы является важным шагом в развитии отечественных квантовых технологий.

Микросхема, созданная в МФТИ, изготовлена на базе Центра коллективного пользования МФТИ с использованием уникальной топологии, зарегистрированной в Роспатенте. Технология изготовления квантовых устройств является результатом многолетних исследований и включает множество технологических процессов, которые требуют постоянной отладки и совершенствования. С увеличением числа кубитов требования к технологии и качеству процесса также возрастают.

Коллектив разработчиков МФТИ имеет десятилетний опыт в области сверхпроводниковых квантовых технологий, что позволяет выполнять весь комплекс работ — от расчётов и проектирования до изготовления и измерений сверхпроводниковых квантовых процессоров.

Для последующего увеличения числа кубитов в процессоре потребуется обновление и расширение существующего экспериментального и технологического оборудования. В будущем квантовые процессоры будут использоваться в квантовых компьютерах для решения задач, которые невозможно эффективно решить с помощью традиционных вычислительных машин, таких как задачи оптимизации, квантовой химии и квантового машинного обучения.

Кубит в квантовом устройстве отличается от классического бита тем, что может находиться в состоянии суперпозиции, что позволяет одновременно находиться в нескольких состояниях и открывает новые возможности для создания инновационных вычислительных машин.