Прототип квантового процессора
Специалисты МФТИ продемонстрировали прототип универсального квантового процессора из пяти сверхпроводниковых кубитов.
Демонстрационная схема была рассчитана и разработана сотрудниками лаборатории искусственных квантовых систем МФТИ и изготовлена на технологической базе Центра коллективного пользования МФТИ.
Первые рабочие образцы были созданы в марте 2021 года. С тех пор решен ряд технологических и измерительных проблем, что к настоящему моменту дает возможность осуществлять управляемое взаимодействие пар соседних кубитов.
Двухкубитные операции реализованы на основе быстрой индивидуальной перестройки частоты (использованы вентили iSWAP с эффективностью более 80 процентов).
По словам Олега Астафьева, руководителя лаборатории, реализованная квантовая схема требует дальнейшей доработки, прежде чем станет возможно решать какие-то практические задачи: «На этом этапе мы продемонстрировали контроль отдельных кубитов и их взаимодействие в двухкубитных операциях. Кроме того, нам удалось добиться воспроизводимости кубитов в многокубитной схеме, что подтверждает высокий уровень технологии. Все это достигнуто, несмотря на существенные ограничения в ключевом технологическом и измерительном оборудовании. Это значимое достижение, которое открывает перспективы дальнейшей работы над квантовыми вычислительными устройствами».
Сверхпроводниковые квантовые технологии в МФТИ развиваются с 2014 года.
Лаборатория искусственных квантовых систем была создана в институте и оснащена базовым современным измерительным оборудованием в рамках программы Минобрнауки РФ «5–100».
В 2015 году на базе Центра коллективного пользования, созданного ранее, также при финансировании Минобрнауки РФ, был изготовлен первый российский сверхпроводниковый кубит.
В 2019-м при финансировании ФПИ и Минобрнауки РФ создана первая российская двухкубитная схема в консорциуме российских университетов и институтов: МФТИ, НИТУ «МИСиС», МГТУ им. Баумана, ВНИИА им. Духова, РКЦ, а также ИФТТ РАН.
В дальнейшем МФТИ продолжил работы по развитию различных аспектов сверхпроводниковых квантовых технологий: в рамках договоров и научных проектов, на собственной экспериментальной и технологической базе, во взаимодействии и при поддержке научных организаций и коллег из консорциума.
Продемонстрированная схема является важным этапом этой работы.
Источник информации https://mipt.ru
