Исследователи из Московского университета и Российского квантового центра создали первый в России прототип квантового вычислителя с 50 кубитами. Испытания устройства прошли 19 декабря, согласно информации на сайте МГУ.
Прототип использует одиночные нейтральные атомы рубидия, которые захватываются с помощью оптических пинцетов, то есть сфокусированных лазерных лучей. Кубит кодируется в внутренних степенях свободы этих атомов.
«Наш прототип представляет собой оптическую установку, основная часть которой — лазерная система. Она необходима для охлаждения атомов, управления их состояниями и создания массива оптических пинцетов. Система работает при сверхвысоком вакууме и обеспечивает оптический доступ. Мы создаем магнитооптическую ловушку, захватывая атомы из паров рубидия, охлаждаем их с помощью лазера, а затем извлекаем одиночные атомы из холодного облака газа и помещаем их в микроловушки», — объяснил руководитель сектора квантовых вычислений Центра квантовых технологий физического факультета МГУ Станислав Страупе.
На текущем этапе исследователи могут формировать квантовые регистры из 50 атомов, расположенных в упорядоченном массиве. Они успешно выполняют операции с одиночными кубитами с точностью более 0,998 и запутывают два кубита с точностью выше 0,9.
Учёные планируют расширить количество кубитов от десятков до сотен или даже тысяч. Этот проект реализуется в рамках дорожной карты, утвержденной правительством России в 2020 году для развития квантовых вычислений.