Российские физики впервые получили сверхпроводящий кубит
Российские ученые изготовили и испытали первый в нашей стране сверхпроводящий кубит. Эта работа открывает перспективу создания принципиально новых приборов и устройств на основе сверхпроводниковых элементов.
Кубит — это квантовый разряд или наименьший элемент хранения информации в квантовом компьютере, аналогичный биту в обычных компьютерах. Классический бит представляет собой логическую единицу, которая может принимать два значения: 0 и 1. Кубит может одновременно быть в обоих состояниях, которые как бы перекрываются. При этом они могут перекрываться в любых соотношениях (не «чистые» 0 и 1, а как бы их части), то есть количество состояний кубита фактически бесконечно. Именно поэтому квантовые компьютеры обладают мощнейшим потенциалом.
Для того, чтобы кубит перешел в состояние сверхпроводимости (то есть стал полноценным кубитом), его необходимо охладить до температуры в несколько десятков милликельвинов. При такой низкой температуре между двумя основными состояниями кубита возможен спонтанный переход одного состояния в другое, поэтому фактически можно говорить об их одновременном существовании. Такая ситуация называется суперпозицией. Сложность работы с кубитами заключается в том, чтобы, во-первых, обеспечить достаточную для считывания информации продолжительность их жизни, а также в том, чтобы суметь считать и проанализировать полученные в ходе вычислений данные.
Пресс-центр МФТИ сообщает, что физикам из лаборатории искусственных квантовых систем Междисциплинарного центра фундаментальных исследований под руководством Олега Астафьева совместно с физиками из Московского физико-технического института, лаборатории квантовых цепей Российского квантового центра под руководством Алексея Устинова и лаборатории сверхпроводимости Института физики твердого тела РАН под руководством Валерия Рязанова удалось изготовить и испытать первый в России сверхпроводящий кубит. Опыты ученых завершились успешно: кубит доказал свою работоспособность. Лаборатория профессора Астафьева была создана в МФТИ в апреле 2014 года по результатам открытого конкурса, проведенного в целях реализации программы повышения конкурентоспособности вуза (программа Минобрнауки «5-100»). Лаборатория профессора Устинова в НИТУ МИСиС была создана на средства «мегагранта» Минобрнауки.
В России квантовые исследования были представлены достаточно слабо, и реальная возможность их развития появилась при объединении технологического и кадрового потенциалов нескольких российских организаций: МФТИ, ИФТТ РАН, РКЦ, МИСиС. Изготовление и испытание первых образцов успешно работающих кубитов может считаться прорывом в области российских квантовых технологий. Современное развитие таких технологий, а также методов контроля единичных квантовых систем открывает перспективу создания принципиально новых приборов и устройств на основе сверхпроводниковых элементов.
Для того, чтобы кубит перешел в состояние сверхпроводимости (то есть стал полноценным кубитом), его необходимо охладить до температуры в несколько десятков милликельвинов. При такой низкой температуре между двумя основными состояниями кубита возможен спонтанный переход одного состояния в другое, поэтому фактически можно говорить об их одновременном существовании. Такая ситуация называется суперпозицией. Сложность работы с кубитами заключается в том, чтобы, во-первых, обеспечить достаточную для считывания информации продолжительность их жизни, а также в том, чтобы суметь считать и проанализировать полученные в ходе вычислений данные.
Пресс-центр МФТИ сообщает, что физикам из лаборатории искусственных квантовых систем Междисциплинарного центра фундаментальных исследований под руководством Олега Астафьева совместно с физиками из Московского физико-технического института, лаборатории квантовых цепей Российского квантового центра под руководством Алексея Устинова и лаборатории сверхпроводимости Института физики твердого тела РАН под руководством Валерия Рязанова удалось изготовить и испытать первый в России сверхпроводящий кубит. Опыты ученых завершились успешно: кубит доказал свою работоспособность. Лаборатория профессора Астафьева была создана в МФТИ в апреле 2014 года по результатам открытого конкурса, проведенного в целях реализации программы повышения конкурентоспособности вуза (программа Минобрнауки «5-100»). Лаборатория профессора Устинова в НИТУ МИСиС была создана на средства «мегагранта» Минобрнауки.
В России квантовые исследования были представлены достаточно слабо, и реальная возможность их развития появилась при объединении технологического и кадрового потенциалов нескольких российских организаций: МФТИ, ИФТТ РАН, РКЦ, МИСиС. Изготовление и испытание первых образцов успешно работающих кубитов может считаться прорывом в области российских квантовых технологий. Современное развитие таких технологий, а также методов контроля единичных квантовых систем открывает перспективу создания принципиально новых приборов и устройств на основе сверхпроводниковых элементов.