Россия шагнула к мощным квантовым компьютерам: освоена планарная технология

Москва, 12 августа. Как передает ТАСС, ученые Квантового проекта «Росатома» впервые в стране провели операции с кубитами на планарных ионных ловушках. Это открывает путь к наращиванию мощности ионных квантовых компьютеров до уровня, пригодного для практики. О достижении сообщили в пресс-службе «Росатом квантовые технологии». Об этом сообщает портал Ferra.

Результат получен двумя научными коллективами: группой ФИАН под началом Ильи Семерикова и группой Российского квантового центра (РКЦ), которой руководит Кирилл Лахманский. Фиановцы захватили в планарные ловушки ионы иттербия-171, перемещали их вдоль чипа и проводили однокубитные операции. Дополнительно они замерили скорость нагрева ионов — важную характеристику таких чип-устройств. Специалисты РКЦ работали с ионами кальция: захват, перемещение и однокубитные операции тоже были продемонстрированы.

Планарные ловушки — это электромагнитные устройства, где электроды, создающие радиочастотные и постоянные электрические поля, размещены на плоскости чипа. Они могут удерживать свыше 100 кубитов, позволяют встраивать оптические элементы для управления и считывания кубитов, а также формировать зоны с нужными свойствами для повышения качества операций независимо от размера регистра. Освоение этой технологии — качественный шаг к промышленным ионным квантовым вычислителям. Вместо единой цепочки ионов можно создавать сложные конфигурации из нескольких массивов, перемещая ионы между ними, что позволяет избежать усложнения колебательных спектров при росте числа кубитов.

Ученый Квантового проекта, старший научный сотрудник ФИАН Илья Заливако подчеркнул: «На сегодняшний день у меня нет сомнений, что дальнейшее развитие ионных квантовых компьютеров связано с переходом к планарным технологиям. Это открывает огромное число путей к совершенствованию платформы: более точные и параллельные операции, больше кубитов, интегрированная фотоника, операции в пределах близких полей. Более того, планарные ловушки являются гораздо более технологичными. Поэтому данный результат очень важен как с научной, так и с практической точек зрения».