Первый в России прототип 50-кубитного квантового компьютера на одиночных холодных атомах представили в МГУ

Учеными МГУ и Российского квантового центра создан первый в России 50-кубитный квантовый вычислитель на одиночных нейтральных атомах рубидия.
Прототип успешно протестирован 19 декабря 2024 года.
Цель дорожной карты «Квантовые вычисления» - создание квантового вычислителя мощностью не менее 50 кубитов к концу 2024 года.
В России есть несколько научных групп, разрабатывающих свои прототипы квантовых компьютеров на разных технологических платформах.
Прототип квантового компьютера МГУ основан на одиночных нейтральных атомах рубидия, кодируемых во внутренних степенях свободы атома.
Центр квантовых технологий МГУ может создавать квантовые регистры из 50 атомов и выполнять операции над одиночными кубитами с высокой точностью.
Работоспособность системы и возможность удаленного подключения к ней продемонстрированы в контрольном эксперименте 19 декабря 2024 года.
Результаты достигнуты благодаря многолетним исследованиям в Центре квантовых технологий МГУ.

«Наш прототип — это оптический стол, большую часть которого занимает лазерная система, которая используется для охлаждения и управления состояниями атомов и для создания массива оптических пинцетов, система со сверхвысоким вакуумом и оптическим доступом. В этой вакуумной системе мы создаем магнитооптическую ловушку, в которую захватываем атомы из паров рубидия и охлаждаем лазером. А потом из холодного облака газа захватываем одиночные атомы в сфокусированные оптические микроловушки. В настоящий момент в Центре квантовых технологий МГУ мы можем создавать квантовые регистры из 50 атомов, расположенных в упорядоченном массиве, реализовывать операции над одиночными кубитами с точностью более 0.998 и запутывающие двухкубитные операции с точностью более 0.9. Нейтральные атомы в оптических пинцетах — хорошая система с точки зрения перспектив масштабирования, нам более-менее понятно, как дойти от систем из десятков кубитов к сотням и даже тысячам кубитов», — рассказал руководитель сектора квантовых вычислений Центра квантовых технологий физического факультета МГУ Станислав Страупе.