Учёные из МГУ и РКЦ успешно протестировали квантовый компьютер на основе 50 кубитов

Российские учёные из МГУ и Российского квантового центра (РКЦ) представили первый в стране прототип квантового компьютера на основе 50 кубитов. Прототип создан с использованием нейтральных атомов рубидия. Проект реализован в рамках дорожной карты «Квантовые вычисления», координируемой госкорпорацией «Росатом». Прототип уже успешно прошёл тестирование 19 декабря 2024 года.

Новы прототип квантового компьютера основан на технологии захвата одиночных атомов рубидия с помощью оптических пинцетов — лазерных лучей, способных удерживать атомы в фиксированных позициях. Каждый кубит в квантовом компьютере кодируется внутренними состояниями одиночного атома, а их точное управление осуществляется с использованием лазерной системы и сверхвысокого вакуума.

Руководитель сектора квантовых вычислений Центра квантовых технологий физического факультета МГУ

«Наш прототип — это оптический стол, большую часть которого занимает лазерная система, которая используется для охлаждения и управления состояниями атомов и для создания массива оптических пинцетов, система со сверхвысоким вакуумом и оптическим доступом. В этой вакуумной системе мы создаём магнитооптическую ловушку, в которую захватываем атомы из паров рубидия и охлаждаем лазером. А потом из холодного облака газа захватываем одиночные атомы в сфокусированные оптические микроловушки. В настоящий момент в Центре квантовых технологий МГУ мы можем создавать квантовые регистры из 50 атомов, расположенных в упорядоченном массиве, реализовывать операции над одиночными кубитами с точностью более 0.998 и запутывающие двухкубитные операции с точностью более 0.9. Нейтральные атомы в оптических пинцетах — хорошая система с точки зрения перспектив масштабирования, нам более‑менее понятно, как дойти