В Москве с 30 июля по 3 августа проходит первая в России международная конференция, посвященная квантовым сверхпроводящим процессорам, на базе которых создаются квантовые компьютеры — «супероружие» в мире информационных технологий. В мероприятии, организованном совместно НИТУ «МИСиС», МФТИ и Российским квантовым центром, принимают участие ведущие ученые из университетов и научных институтов России, США, Японии, Германии, Канады, и многих других стран, представители компаний-лидеров в сфере квантовых технологий — IBM и
Традиционные вычислительные технологии в ближайшие годы могут столкнуться с пределами роста — через некоторое время продолжать миниатюризацию полупроводниковых элементов будет нельзя. Выходом из этого тупика может быть создание квантовых вычислительных устройств, которые основаны на использовании эффектов квантовой физики и способны решать задачи, недоступные для самых мощных классических супер-ЭВМ. В качестве элементов квантовых вычислительных машин используются кубиты — частицы, фотоны или сверхпроводящие устройства, которые находятся в состоянии квантовой суперпозиции, то есть одновременно во множестве состояний. Благодаря этому свойству, квантовые ЭВМ могут за один такт решать сразу большое количество задач, что обеспечивает ускорение вычислений.
«Для создания кубитов можно использовать фотоны, ионы, холодные атомы, но лидирующей технологической платформой, на которой сегодня создают самые продвинутые квантовые устройства, остаются сверхпроводящие квантовые схемы», — говорит Алексей Устинов, профессор Технологического университета Карлсруэ и руководитель лабораторий в НИТУ «МИСиС» и РКЦ.
Кубиты на основе сверхпроводящих контактов Джозефсона — элементы, состоящие из двух слоев сверхпроводника, разделенных тонким слоем оксида — представляют собой своего рода искусственный атом, способный находиться в состоянии квантовой суперпозиции. На базе таких кубитов сегодня создают квантовые устройства компании Google, IBM и Intel, а также компания
Российская научная группа, в которую входят ученые из ВНИИ автоматики имени Духова, НИТУ «МИСиС», МГТУ имени Баумана, МФТИ, Новосибирского технического университета, РКЦ и Института физики твердого тела РАН, сегодня успешно разрабатывает квантовые схемы на базе сверхпроводящих кубитов. Это могут быть не только квантовые вычислительные устройства и симуляторы, но и специализированные приборы для оптимизации, высокочувствительные сенсоры.
«Наш российский проект успешно развивается, и нам есть, что обсуждать с мировыми лидерами в этой области. Мы рассчитываем, что конференция по сверхпроводящим квантовым сетям даст важный толчок развитию квантовых технологий и сотрудничеству в этой сфере», — отмечает Олег Астафьев, профессор Университета Лондона и руководитель лаборатории искусственных квантовых систем МФТИ.
В рамках конференции выступят с докладами 39 ученых из 14 стран. Ведущие специалистов со всего мира смогут обменяться идеями в области сверхпроводящих квантовых технологий.
Кроме того, в рамках конференции, 30 июля состоялась открытая лекция «Реализация квантовых алгоритмов на квантовом компьютере IBM: от численного моделирования спиновой динамики к квантовому машинному обучению», которую прочитал Вальтер Погосов, начальник лаборатории микро- и наноструктур ВНИИ автоматики имени Духова.
