Forradalmi áttörés: orosz tudósok különleges képességű kvantumszámítógépet építettek

Jekatyerina Solncseva, a Roszatom Állami Zrt. kvantumtechnológiákért felelős igazgatója bejelentette, hogy orosz tudósok rendkívül fontos lépést tettek a kvantumszámítógépek működési megbízhatóságának javítása terén. A forradalmi áttörés, hogy a Lomonoszov Moszkvai Állami Egyetem Fizikai Tanszékének egy olyan kvantumszámítógép prototípust sikerült kifejlesztenie, illetve tesztelnie is, ami egyetlen semleges rubídiumatomon alapul és 72 kvantumbitből áll. Ez a harmadik olyan orosz kvantumszámítógép, amely elérte a 70+ kvantumbites eddigi álomhatárt.

Az új prototípus fontos mérföldkövet jelent az orosz kavtumszámítógép-fejlesztési projektben Fotó: Augmented Quibit

A fejlesztéseket a Moszkvai Kvantumszámítógép Központ koordinálja   Fotó: Augmented Quibit

 Ez lesz azoknak a feladatoknak a határa, amelyeket egy klasszikus számítógép már nem tud megoldani” – tette hozzá Stanislav Straupe. 

A tudósok által elvégzett kísérletek kimutatták, hogy a jelenlegi prototípus 94%-os pontossággal képes két kvantumbites logikai műveletet végrehajtani, 

ami lehetővé teszi számos gyakorlati kísérlet elvégzését is ezzel a géppel. Vlagyimir Belokurov, a Moszkvai Állami Egyetem Fizikai Tanszékének dékánja szerint nemcsak vezető egyetemi szakemberek, hanem fiatal tudósok, posztgraduális és egyetemi hallgatók is részt vesznek ezekben a kísérletekben, illetve a számítógép fejlesztésében, így ez a munka a fiatalabb generációt is bevonja Oroszország egyik legfontosabb tudományos projektjébe.

A kezdeti tesztelés során 94 százalékos logikai műveleti pontosságot értek el

A Lomonoszov Moszkvai Állami Egyetem (MSU) a Roszatommal együttműködve sikeresen bemutatott egy 72 kvantumbites semleges atom kvantumszámítógép prototípust. Ez a harmadik orosz rendszer azért számít fontos mérföldkőnek, mivel átlépte a 70 kvantumbites határt, a legújabb ionalapú és szupravezető fejlesztésekhez kapcsolódva. A prototípus, amely optikai csipeszekbe zárt egyetlen semleges rubídiumatomot (⁸⁷Rb) használ, jelentős lépés az orosz nemzeti kvantum-programban, amely 2030-ra már a több száz kvantumbites hibatűrő rendszerek kifejlesztését célozza meg. 

A kvantumszámítógépek teljesen új és sokkal magasabb szintre helyezik a számítástechnikát  Fotó:  Forschungszentrum Jülich / Sascha Kreklau

A demonstráció technikai magját egy újszerű, háromzónás regiszterarchitektúra alkotja, amelynek a működési megbízhatóság javítása és az áthallás minimalizálása a célja. A kezdeti tesztelés során a rendszer 94%-os két kvantumbites logikai műveleti pontosságot ért el, ami fontos alapkő a rendszer jövőbeni skálázhatósághoz. Ez a prototípus a 2024-es kormányzati megbízást teljesítette, ami a semleges atomplatformok 50 kvantumbites szint fölé való skálázására irányult- írja a projektről a Lomonoszov Moszkvai Állami Egyetem közleménye. Azzal, hogy az orosz tudósok által kifejlesztett prototípussal sikerült elérni a 72 kvantumbitet, még tovább csökkent az atomalapú skálázhatóság terén az orosz kutatások és a nemzetközi referenciaértékek közötti differencia. Bár a jelenlegi pontosság még alatta marad a gyakorlati kvantumelőnyhöz szükséges 99%+ küszöbértéknek, a moduláris háromzónás kialakítás fontos állomás az ez utóbbi érték elérést megcélzó további fejlesztési munkában.

Az új orosz kvantumszámítógép prototípusa:

• lehetővé teszi a számítógépes regiszterek három zónára osztását,
• az összetett műveletek elvégzése mellett a kvantumállapot hosszú távú tárolását,
• és az információk egyidejű kiolvasását,
• 72 kvantumbites teljesítménye pedig fontos mérföldkő az általános használatra is alkalmas
• kvantumszámítógépek kifejlesztésében.