Нижегородские физики вместе с исследователями МГУ и Российского квантового центра изобрели новый способ для руководства квантовыми технологиями – кубитами, являющиеся аналогом проектов IBM и Google.
Данная разработка сможет решить проблему санкционных покупок СВЧ-электроники, которая нужна для выполнения квантовых вычислений на сверхпроводниках. К тому же увеличивается точность и быстродействие операций.
Создание квантового компьютера является одним из приоритетов мировой науки. Большое количество «невыполнимых» задач смогут решиться в различных сферах науки и экономики благодаря квантовым технологиям.
Квантовые проекты лидеров этого направления IBM и Google сделаны с помощью процессоров из сверхпроводниковых кубитов. Зачастую они управляются СВЧ-электроникой. Чип с кубитами расположен в криостате при очень низкой температуре, которая равна практически нулю – около -273,12 С, а сама СВЧ-электроника и линии передач находятся снаружи при комнатной температуре. Это повышает энергопотери и количество помех, ухудшает скорость и точность квантовых операций, сдерживает число кубитов в квантовом регистре.
Новаторы из Московские Нижнего Новгорода и Москвы предложили использовать новую схему сверхпроводникового генератора цифровых импульсов для управления кубитами.
Как пояснил автор исследования, завлабораторией теории наноструктур Научно-исследовательского физико-технического института ННГУ им. Н.И. Лобачевского Марина Бастракова, они объединены с кубитным чипом и расположены в самом криостате. Благодаря этому возможно убрать множество «проводов» для управления отдельными кубитами и улучшить энергопроизводительность процессов. Новая схема может адаптировать системы управления и ускорить операции приблизительно в два раза в сравнении с СВЧ-электроникой.
Новая разработка является огромным шагом вперед для российских квантовых технологий, она решает проблему дефицита сверхвысокочастотной зарубежной электроники.
