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.

2026. 01. 20. 9:45
Az új prototípus fontos mérföldkövet jelent az orosz kavtumszámítógép-fejlesztési projektben Fotó: Augmented Quibit
VéleményhírlevélJobban mondva - heti véleményhírlevél - ahol a hét kiemelt témáihoz fűzött személyes gondolatok összeérnek, részletek itt.

Forradalmi áttörés, hogy a Lomonoszov Moszkvai Állami Egyetem tudósai és a Roszatom Állami Zrt. szakemberei által kifejlesztett kvantumszámítógép egy olyan teljesen új technológiának számít, amelynek háromzónás technológiája egyszerre képes alkalmazni a bonyolult számítási műveletek elvégzését, a kvantumállapotok hosszú távú tárolását és az információk kiolvasását is.

Forradalmi áttörés a Lomonoszov Moszkvai Állami Egyetemen kifejlesztett új kvantumszámítógép
Forradalmi áttörés a Lomonoszov Moszkvai Állami Egyetemen kifejlesztett új kvantumszámítógép   Fotó: bbsferrari / iStockphoto

Forradalmi áttörés a kvantumszámítógépek frontján

„Az atomalapú platformon a 72 kvantumbites határ elérése megerősíti a hazai kvantumprojekt szisztematikus fejlesztését, valamint a kvantumkutatásban és a kvantumszámítógép prototípusok kifejlesztésében elfoglalt erős pozíciónkat is. Különösen fontos, hogy a tudósok újabb lépést tettek a működés megbízhatóságának fokozatos javítása felé” – mondta Jekatyerina Szolncseva, a Roszatom Állami Zrt. kvantumtechnológiákért felelős igazgatója.

A kvantumbit, vagy a qubit a kvantum-információelméletben az információ alapegysége, ami a hagyományos számítógépek bitjének a megfelelője. Ez utóbbitól eltérően azonban a kvantumbit nem egy, hanem kétállapotú rendszer. Amíg a klasszikus bit vagy a 0 vagy pedig az 1 állapotban van, ezzel szemben egy kvantumbit képes egyszerre e két állapot szuperpozíciójában lenni.

Solncseva szerint ez a legújabb fejlesztés azért tekinthető különösen fontosnak, mivel a kvantumlogikai műveletek során fellépő alacsony hibaszázalék elengedhetetlen feltétel a kvantumszámítógépek teljesítményének skálázásához, valamint az arra a szintre való emeléséhez, ami már az iparban, a pénzügyekben és a gazdasági tevékenység más területein felmerülő összetett problémák megoldására is alkalmas. 

Atom
Az új prototípus kifejlesztésében a Roszatom szakemberei is részt vettek   Fotó: E+/Alengo

Elmondása szerint ez az új fejlesztés további fontos adalék lehet az Orosz Föderáció technológiai szuverenitásának biztosításához, valamint az orosz vállalkozások és a gazdaság egésze versenyképességének a megerősítéséhez - írja a szakemberre hivatkozva a TASSZ orosz hírügynökség.

Háromzónás regiszterrel rendelkezik az új prototípus

A most kifejlesztett atomalapú kvantumszámítógép prototípusa Stanislav Straupe, a Lomonoszov Moszkvai Állami Egyetem Fizikai Kar Kvantumtechnológiai Központja kvantum-számítástechnikai szektorának vezetője szerint 

egy teljesen új architektúrára épül, ami lehetővé teszi a számítógépes regiszterek három zónára osztását. 

Az egyik zóna a számítási műveletek elvégzésére, míg a másik kettő a kvantumállapotok hosszú távú tárolására és az információk kiolvasására szolgál.

A kvantumszámítógép a hagyományos számítógépektől eltérően kvantummechanikai jelenségeket, így például a kvantum-összefonódást vagy a kvantum-szuperpozíciót használja a számítások elvégzéséhez. A kvantumszámítógép a hagyományos digitális számítógépekkel szemben a számítási műveleteket egymással párhuzamosan képes elvégezni, éppen ezért egy kvantumszámítógép programozásához is speciális programozási módszerek szükségesek. A kvantummechanikai hatások miatt a rendszert csak az abszolút nulla fok (- 273,15 Celsius fok) hőmérséklethez közeli tartományra lehűtve és ezt a hőmérsékleti tartományt folyamatosan fenntartva lehet működtetni. A kvantumszámítógép olyan rendkívül bonyolult és összetett műveletek elvégzésére is képes, amelyek még a legnagyobb teljesítményű digitális számítógépek számára is lehetetlen feladatnak számítanak.

„Az első két zónát a jelenlegi kontrollkísérletben használtuk; a harmadikat pedig a következő szakaszban fogjuk kifejleszteni. Ha 2030-ra a számítógép eléri a több száz „jó” qubit méretarányt a nagy pontosságú működésével, ez már lehetővé fogja tenni a logikai műveletek végrehajtását hibajavítással és egyedi algoritmusok futtatásával egybekötve.

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.


 


 

Komment

Összesen 0 komment

A kommentek nem szerkesztett tartalmak, tartalmuk a szerzőjük álláspontját tükrözi. Mielőtt hozzászólna, kérjük, olvassa el a kommentszabályzatot.


Jelenleg nincsenek kommentek.

Szóljon hozzá!

Jelenleg csak a hozzászólások egy kis részét látja. Hozzászóláshoz és a további kommentek megtekintéséhez lépjen be, vagy regisztráljon!

A téma legfrissebb hírei

Tovább az összes cikkhez chevron-right

Ne maradjon le a Magyar Nemzet legjobb írásairól, olvassa őket minden nap!

Google News
A legfrissebb hírekért kövess minket az Magyar Nemzet Google News oldalán is!

Címoldalról ajánljuk

Tovább az összes cikkhez chevron-right

Portfóliónk minőségi tartalmat jelent minden olvasó számára. Egyedülálló elérést, országos lefedettséget és változatos megjelenési lehetőséget biztosít. Folyamatosan keressük az új irányokat és fejlődési lehetőségeket. Ez jövőnk záloga.