Невероятное-4: Россия создала квантовый компьютер с рекордными характеристиками

5 479

svpressa.ru

7 июля 17:11

На закрытом заседании оборонного комитета Конгресса США нашу страну торжественно включили в элитный клуб «квантовых государств».

Никита Ростовский

Фото: https://api.www.bmstu.ru/uploa...

На сайте Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана появилась новость о начале работы отечественного четырехбитного сверхпроводникового квантового процессора Snowdrop 4Q, созданного совместно с ФГУП «ВНИИА» и Бауманкой. В него входит сам чип на основе четырех кубитов, модули считывания их сигналов с параметрическими криоусилителями и блоки управляющей электроники.

В сообщении также говорится, что средняя точность однокубитных операций составила 99,76%, двухкубитных операций — 99,11%, точность считывания — 96,18%. Достигнутые параметры процессора позволили реализовать серию сложных алгоритмов.

Для сравнения: в самом современном квантовом процессоре IBM Torino 133 с архитектурой Heron R1 средняя точность двухкубитных операций равна 99,14%, что лишь немного превышает российский результат.

«Лучшее испытание квантового процессора — это запустить на нём сложный алгоритм с использованием всех имеющихся кубитов, что мы и сделали», — сказал Никита Смирнов, ведущий разработчик квантовых процессоров НОЦ ФМН.

По его словам, «калибровка и полная характеризация квантовой системы — сложный процесс. Точности логических операций, которых достиг наш чип архитектуры Snowdrop 4Q с высококогерентными кубитами (Scientific Reports volume 14, 7326 (2024)), позволили провести целую серию экспериментов, каждый из которых в перспективе направлен на решение практических задач».

Мировой путь к квантовым вычислениям, в том числе и в российской науке, свидетельствует о неизменной приверженности к расширению технологических границ. Другими словами, речь идет о переходе научной фантастики в реальную сферу, причем и здесь подтверждается закон Мура, который предсказал экспоненциальный рост вычислительной мощности.

Напомним, сформулированный Гордоном Муром в 1965 году закон гласит, что количество транзисторов в микрочипе удваивается примерно каждые два года, что приводит к экспоненциальному увеличению вычислительной мощности. Это предсказание сохраняется уже более пяти десятилетий, способствуя быстрому развитию цифровых технологий.

Однако по мере приближения к физическим пределам технологий на основе кремния будущее микроэлектроники становится неопределенным. Размер транзисторов приближается к атомному масштабу, и дальнейшая миниатюризация может привести к квантовомеханическим эффектам, которые будут мешать их работе. И лишь достижение средней точности однокубитных операций 99% позволило ученым заявить, что начинается распространение Закона Мура на квантовую сферу.

К слову, кубиты являют собой схемы из сверхпроводящих материалов, которые могут существовать в нескольких состояниях одновременно, что является важным свойством, обеспечивающим возможность квантовых вычислений. Но куда важнее разработка квантовых межсоединений, известных как кубитовые соединители. Создание четырехбитного сверхпроводникового квантового процессора Snowdrop 4Q позволяет увеличивать мощность процессора на уже имеющихся технологиях, чем, собственно, занимаются американцы.

«Преимущества сверхпроводниковых кубитов — в возможности выбора способов их связи друг с другом и методов реализации логических операций. При этом технология позволяет наращивать мощности компьютеров, увеличивая количество кубитов. Важно также, что производство таких устройств хорошо освоено, — прокомментировал разработку младший научный сотрудник лаборатории «Сверхпроводниковые кубиты и квантовые схемы» Российского квантового центра Илья Симаков.

Согласно заявлению ведущих ученых, повышение точности вычислений является одной из самых серьезных проблем в этой области. Ее решение включает обнаружение и исправление ошибок во время квантовых вычислений, что крайне важно для разработки практического крупномасштабного квантового компьютера.

Для того, чтобы квантовые процессоры могли превзойти классические компьютеры на чипах по 14 нм технологии, по расчетам специалистов Intel, нужно преодолеть порог в 50 кубитов и добиться 100% точности как вычислений, так и считывания.

Одним из основных препятствий является проблема квантовой декогеренции, когда кубит теряет свое квантовое состояние из-за взаимодействия с окружающей средой. Это особенно серьезная проблема для кремниевых спиновых кубитов, поскольку они чувствительны к окружающей среде. Чтобы решить эту проблему, требуется разработать способы изоляции кубитов и увеличения времени их когерентности.

Другой супер-проблемой является сложность управления и считывания состояния кубита. Для этого требуется точное манипулирование спином электрона, что является невероятно трудной задачей. Ученые идут по пути использования микроволновых импульсов для изменения спина электрона.

На закрытых слушаниях в оборонном комитете Конгресса США заявлено, что членство в клубе квантовых вычислений более престижно, чем в ядерном клубе образца 1960-х годов.

Другими словами, сегодня создать рабочий квантовый процессор намного сложнее, чем после Второй мировой войны сделать атомную бомбу. Только три страны — США, КНР и Россия конкурируют между собой в этой области.

А тем временем где-то на Украине Зе-боты и ЛОМы (лидеры общественного мнения) упорно и систематически вбивают желто-блакитными гвоздями в голову щирым громадянам нарратив о «безунитазной Рашке», как о стране на болоте, которая, в отличие от «сиятельной незалежной», никогда не станет на одну ступень с «божественными Соединенными Штатами»…

Источник: https://svpressa.ru/science/ar...

Западные исследователи и специалисты много лет безуспешно ищут секрет русской Души. Пишут об этом всё что угодно, но только не то, что есть по факту. На самом деле нет никакого секрета. Всё очень просто. Для того, чтобы это полностью осознать, нужно быть Человеком, принадлежащим к РУССКОЙ ЦИВИЛИЗАЦИИ : https://cont.ws/@bernardshaw17... - Загадочная психогенетика русской Души. Русские люди. Какие они?

Простые Истины Жизни, но многим неведомые: https://cont.ws/@bernardshaw17... - Старец, благословивший Путина: К 110-летию со дня рождения отца Иоанна (Крестьянкина) – видео

https://cont.ws/@bernardshaw17... - "Он не ангел и не святой!": Британский епископ произнёс то, о чём боятся говорить мировые лидеры

Случайностей не бывает. Действующие сочетанно Законы Бытия гласят, что каждый из нас является творцом всего того, что с нами происходит. https://cont.ws/@bernardshaw17... - О физике случаев чудесных исцелений больных Иисусом Христом (Абу Хамид аль-Газали об истинной природе человека)

О революции в области открытия и оглашения фундаментальных знаний, не имеющих аналогов во всей задокументированной история человечества. Подробности здесь: https://cont.ws/@bernardshaw17... - Можно ли выжить и быть физически активным, находясь в коматозном состоянии? (Определение понятия Человек)

Я мыслю – следовательно, я существую, говорил Декарт Рене. Но это было величайшим заблуждением этого знаменитого философа и учёного: https://cont.ws/@bernardshaw17... - Сознание, Разум и информация. Что это такое и как они взаимосвязаны? (Планы Разума)

Процесс пошёл. Россия предложила миру глобальный цивилизационный проект. Подробности этого эпохального события здесь: https://cont.ws/@bernardshaw17... - Эксперт: указ "О духовных ценностях" может стать основой предложений РФ на саммите БРИКС

Мир бурлит и кипит страстями. Но я могу всех успокоить. Случайностей не бывает. Есть лишь непознанные закономерности, чётко определяемые ЗАКОНАМИ БЫТИЯ. Наше физическое тело в отличие от Истинной Души смертное, а кому, когда и как надлежит с ним расстаться, это решает Всевышний. Поэтому, будучи в миру, в самой гуще социума нам всем лучше научиться жить в состоянии сознания ЗДЕСЬ И СЕЙЧАС, не уделяя внимания выводящим нас из равновесия МЫСЛЯМ, ЧУВСТВАМ И ЭМОЦИЯМ – единственным природным носителям страхов и всего остального разрушительного контента, приходящего в человеческий разум извне или рождающегося в нём. Как грамотно это делать : https://cont.ws/@bernardshaw17... - О Человеке Разумном, как глазах и ушах Всевышнего на планете Земля

Кто же такой на самом деле человек? Законы Бытия обойти или проигнорировать невозможно, поскольку они незыблемы и вечны: https://cont.ws/@bernardshaw17... - О реинкарнации, как об одном из четырёх ЗАКОНОВ БЫТИЯ (Определение понятия Человек)

Эталонный глобальный интернет в природе существует столько же, сколько существуют люди на Земле. И это научно подтверждённый факт. Не верите? https://cont.ws/@bernardshaw17... - Кратко и по существу о коллективном бессознательном (О центрах сознания человека)

Кишлачный беспредел в "Яндекс такси"

Ехала только что в "Яндекс такси". Села назад, сотрудник редакции - на переднее место. Водитель его встретил словами - "А на заднее сиденье не?!".  Все промолчали. Водитель поехал и...

Военачальники СВО... Теплинский М.Ю. Батяня Комбат... Будущий маршал Нашей Победы...

БОЕВОЙ ГЕНЕРАЛ ТЕПЛИНСКИЙ... ЛУЧШИЙ КОМАНДУЮЩИЙ ВДВ ЗА ПОСЛЕДНЕЕ ВРЕМЯВоенная операция стала испытанием для всех российских войск. Солдаты и офицеры столкнулись с доселе неизведанны...

Обсудить