Отечественным учёным удалось достичь значительного прогресса в области квантовых вычислений, создав четырёхкубитный квантовый процессор с точностью двухкубитных операций более 97%. Этот прорыв был осуществлен командой из МФТИ и НИТУ МИСиС, которая спроектировала и изготовила сверхпроводниковую интегральную микросхему. В отличие от недавнего достижения компании IBM, где был представлен чип с 433 кубитами без демонстрации вычислений, российские исследователи продемонстрировали не только количественные, но и качественные характеристики своего устройства.

Процессор состоит из пяти зарядовых кубитов, из которых в эксперименте использовались четыре. Эффективная связь между кубитами позволяет им обмениваться энергией и управляемо изменять фазы в состоянии суперпозиции.
Это создает возможности для реализации как квантовых алгоритмов, так и алгоритмов квантового машинного обучения, что открывает новые горизонты для практического применения квантовых технологий.

Одним из главных достижений является реализация двухкубитного вентиля CZ (controlled-Z gate), который меняет фазу управляемого кубита в зависимости от состояния управляющего. Исследователи протестировали перекрестное взаимодействие кубитов с помощью псевдослучайных последовательностей операций и провели квантовую томографию для восстановления матрицы процесса. Важно отметить, что время выполнения одной логической операции составило всего 0,025 микросекунд, что позволяет провести до 3200 операций за время жизни квантового состояния.

Эти результаты подчёркивают высокий потенциал разработки квантовых вычислителей в России и открывают новые возможности для исследований в этой захватывающей области.

Источник: РОССИЙСКИЕ УЧЕНЫЕ ИЗГОТОВИЛИ ЧЕТЫРЕХКУБИТНЫЙ КВАНТОВЫЙ ПРОЦЕССОР НА СВЕРХПРОВОДНИКАХ // ссылка