Ассоциация государственных научных центров "НАУКА"
Ассоциация государственных научных центров "НАУКА"
Российские ученые совершили прорыв в информационных технологиях. В лаборатории университета МИСиС (бывшего Московского института стали и сплавов) они испытали и измерили сверхпроводящий квантовый бит или кубит, как его называют специалисты. Это основная единица хранения квантовой информации. Эксперты считают, что не за горами создание в России квантовых компьютеров.
Квантовый бит или кубит называют не просто наименьшей единицей хранения информации в квантовом компьютере, а сердцем этой машины будущего. Появления квантового компьютера ученые в разных странах мира ждут, как чуда. Ведь он будет способен производить расчеты в сотни, а то и в тысячи раз быстрее, чем обычный компьютер. А это открывает огромные возможности в самых разных сферах. К примеру, даже погоду можно будет предсказывать на месяцы вперед со 100-процентной точностью.
Но это в будущем, а пока российские ученые во главе с Алексеем Устиновым, членом научного совета Российского квантового центра и руководителем Лаборатории сверхпроводящих метаматериалов МИСиС, сделали важный шаг на пути к созданию компьютера будущего — испытали сверхпроводящий кубит.
Чтобы понять, что такое квантовый бит и на что он похож, «Голос России» обратился к самому профессору Алексею Устинову: «Кубит представляет из себя узенькую петельку, сделанную из металла, которая при низкой температуре становится сверхпроводником, размер этой петельки 10-20 микрон, эта петелька разорвана в двух местах зазорами».
Чтобы кубит стал настоящим математическим гением, его нужно ввести в рабочее квантовое состояние. Добиться этого можно, охладив его до температуры, близкой к абсолютному нулю, а это почти минус 273 градуса по Цельсию, и поместив в слабое магнитное поле. Живут кубиты в квантовом состоянии лишь одну миллионную долю секунды. Но и за этот миг успевают просчитать сотни операций.
Проект, которым руководит Алексей Устинов, выиграл грант в пять миллионов долларов в конкурсе, объявленном Минобрнауки. Созданная в рамках проекта в Национальном исследовательском технологическом университете МИСиС новая лаборатория теперь оснащена самым современным оборудованием, что и позволило проводить уникальные эксперименты. О проделанной работе ученый говорит очень скромно: «Мы показали, что мы можем подобные измерения выполнять и заниматься экспериментами с кубитами в России, это лишь первый шаг, но это показывает, что у нас есть инструменты для занятия такой физикой».
Это достижение выдвигает Россию в число мировых лидеров, которые ведут разработки квантовых компьютеров. По мнению заведующего лабораторией сверхпроводимости Института физики твердого тела РАН Валерия Рязанова, не многие государства могут проводить подобные исследования: «Коллеги, которые во многих местах в мире пытаются создать задел для работы с квантовым компьютером, наверное, завидуют, потому что, чтобы это заработало, нужно очень много входящих компонентов».
Теперь российские ученые собираются проводить эксперименты по манипулированию квантовым состоянием одного, а затем и нескольких кубитов. А это еще на один шаг приблизит их к созданию компьютера будущего.