В России создадут 50-кубитный квантовый компьютер

Фондом перспективных исследований МГУ, ВЭБ и рядом других российских организаций сформирован консорциум, целью которого является разработка квантового компьютера, состоящего не менее чем из 50 кубитов, заявляет пресс-служба «ВЭБ Инноваций». В то время как западные ученые уже демонстрировали установки с более чем 50 кубитами, российские специалисты до сих пор создавали только единичные кубиты. Но скоро это изменится.

«Фонд перспективных исследований, Внешэкономбанк, МГУ имени М. В. Ломоносова, компания «ВЭБ Инновации» и АНО «Цифровая экономика» в ходе Российского инвестиционного форума подписали соглашение о реализации научно-технического проекта по созданию многокубитного квантового компьютера», — говорится в сообщении.

Есть несколько типов квантовых компьютеров. Универсальные квантовые системы способны выполнять любые квантовые алгоритмы. В квантовых симуляторах квантовые объекты имитируют поведение реальных систем. Однако сложность допустимых вычислений во всех случаях зависит от количества задействованных в этих системах кубитов (квантовых битов). В отличие от обычных битов, кубит может находиться в суперпозиции нескольких состояний, что позволяет на квантовом вычислительном уровне выполнять одновременно множество вычислительных задач. Некоторые эксперты считают, что системы с 50 задействованными кубитами уже могут справляться с задачами, перед которыми пасуют даже мощнейшие современные суперкомпьютеры.

И все же пока квантовые компьютеры обладают преимуществом над классическими только в ограниченном диапазоне применений. Например, при работе с квантовыми алгоритмами, способными во много раз ускорить разложение чисел на простые множители (алгоритм Шора), поиске корней булевых функций (алгоритм Гровера) и так далее. Помимо этого, квантовые компьютеры позволяют эффективно предсказывать поведение реальных квантовых систем, например, молекул или электронов в кристаллах.

К настоящему моменту международными командами созданы квантовые симуляторы на основе 53 кубитов и 50-кубитные универсальные квантовые компьютеры. В обоих случаях важно то, на базе каких физических объектов построены кубиты. Два наиболее популярных направления — сверхпроводящие джозефсоновские контакты и холодные атомы и ионы. Например, рекордно сложный 53-кубитный вычислитель построен на основе ионов иттербия, а в универсальных компьютерах чаще используются сверхпроводящие системы.

Что же касается будущей российской разработки, то, как указывается в соглашении, подписанном в ходе Российского инвестиционного форума Фондом перспективных исследований, МГУ имени М. В. Ломоносова, Внешэкономбанком, «ВЭБ Инновации» и АНО «Цифровая экономика», создаваться она будет на базе фотонных чипов и нейтральных атомов. Систему планируют использовать для нужд производства новых материалов и фармпрепаратов. Когда конкретно специалисты приступят к созданию компьютера, а также кто будет финансировать эту разработку, в документе не указывается.