Национальный исследовательский технологический университет (НИТУ) «МИСиС» сообщил о запуске первого в России прототипа квантового компьютера. Конфигурация прототипа включает два кубита, основой которых служат сверхпроводящие материалы.

В ходе испытаний компьютер выполнял квантовый алгоритм решения задачи перебора, известный как алгоритм Гровера. В идеальном случае квантовый компьютер может найти правильное решение этой задачи за одно обращение к функции f(x) с вероятностью 100%. Из-за малого числа кубитов прототип слишком прост для решения прикладных задач. Тем не менее, он превысил порог вероятности верного ответа, равный 50%, продемонстрировав показатель 53%.

По словам участников проекта, реализуемого в НИТУ «МИСиС» с 2016 года, квантовый компьютер на сверхпроводящих материалах — более совершенная система по сравнению с аналогами на отдельных атомах или на ионах. Алюминиевые кубиты размером 300 мкм, созданные в НИТУ «МИСиС», в отличие от кубитов на отдельных атомах, нельзя «потерять», и в отличие от кубитов на ионах, их можно выстраивать нелинейно.

Процессор для квантового компьютера спроектирован в НИТУ «МИСиС» и изготовлен в МГТУ им. Баумана. Для его работы в одной из лабораторий НИТУ «МИСиС» выстроен уникальный комплекс оборудования с криостатами, обеспечивающими работу при температурах до -273,14°С, то есть близко к абсолютному нулю.

Следующими важными шагами на пути к созданию практически полезного квантового компьютера считаются демонстрация уменьшенных до размеров нескольких десятков кубитов версий прикладных квантовых алгоритмов и демонстрация квантовой коррекции ошибок. Кстати, для коррекции ошибок сверхпроводниковые кубиты подходят лучше других, поскольку из них можно выстроить двумерную структуру с локальными взаимодействиями.