В России совершен прорыв в создании 50-кубитного квантового компьютера
В МГУ им. М. В. Ломоносова был успешно осуществлен первый эксперимент по созданию ловушек для массивов нейтральных холодных атомов, передает ТАСС со ссылкой на пресс-службу Фонда перспективных исследований (ФПИ). Эксперимент является частью работ по созданию 50-кубитного квантового компьютера.
В октябре 2018 г. в МГУ был запущен проект по созданию демонстраторов 50-кубитных квантовых компьютеров. Основой для них послужат нейтральные атомы и интегральные оптические схемы. Проект рассчитан на срок до 2021 г.
Контрольный эксперимент по созданию ловушек для массивов нейтральных холодных атомов был проведен на базе лаборатории квантовых оптических технологий физического факультета МГУ. В будущем квантовом компьютере в этих ловушках будут фиксироваться атомы, находящиеся в состоянии хаотического движения. Напомним, в квантовых компьютерах такие атомы являются носителями информации.
Квантовый консорциум
В России созданием квантового компьютера занимается консорциум, куда входят Внешэкономбанк, ФПИ, «ВЭБ-инновации», МГУ и АНО «Цифровая экономика». В феврале 2018 г. участники консорциума подписали в ходе Российского инвестиционного форума соглашение о реализации проекта по созданию отечественного оптического квантового симулятора, рассчитанного не менее чем на 50 кубитов. Напомним, в 2017 г. компания IBM разработала прототип 50-кубитного квантового компьютера
Основой для симулятора МГУ должны послужить фотонные чипы и нейтральные атомы — это два главных способа организации квантовых вычислителей.
Особенности квантовых систем
Квантовые компьютеры в отличие от классических вычислительных машин оперируют не битами, а кубитами, которые могут находится не только в состояниях «1» и «0», но и их суперпозиции. При разработке квантовых вычислительных устройств ученые стараются ввести кубиты в состояние квантовой запутанности. Суть явления заключается в том, что изменение одного кубита всегда влияет на состояние связанных с ним соседей. Благодаря этому квантовые компьютеры потенциально способны демонстрировать высочайшую производительность в вычислениях.
Важной вехой для квантовых технологий считается достижение так называемого квантового превосходства (Quantum supremacy) — способности производить вычисления быстрее классических систем. Главной проблемой квантовых технологий на текущем этапе развития является возникновение в процессе работы большого количество ошибок, нуждающихся в коррекции.
Квантовый телефон МГУ
В конце 2017 г. CNews писал, что ученые физического факультета МГУ создали рабочий квантовый телефон, в котором ключи шифрования передаются по квантовой связи. Таким образом, их невозможно перехватить. За это отвечает сервер квантового распределения ключей. Сигналы, подвергнутые шифрованию с помощью этих ключей, передаются по традиционным каналам связи.
Для тестирования новинки была построена телефонная сеть, в состав которой вошли два рабочих места и один сервер. Квантовый телефон получил название Vipnet. Рабочее место Vipnet — это обычный ПК, дополненный оптоэлектронный модулем. Модуль по оптоволоконному каналу соединен с сервером. Система работает под управлением ПО Vipnet, которое было создано компанией «Инфотекс» и приспособлено для работы с модулем.
Создание квантового телефона должно стать первым шагом в построении университетской квантовой сети. В будущем такие телефоны, полностью защищенные от прослушки, планируется установить и в других подразделениях МГУ.
Источник: http://www.cnews.ru/news/top/2019-01-18_uchenye_mgu_dobilis_pervyh_uspehov_v_sozdanii
