Две научные группы Квантового проекта «Росатома» впервые в стране провели кубитные операции на планарных ионных ловушках. Это переход к технологии, которая позволяет наращивать мощность ионных квантовых вычислителей до промышленного уровня. Об этом сообщает «Хайтек».
Планарные ловушки удерживают ионы не в цепочке, а в нескольких небольших массивах, между которыми частицы можно перемещать. Это убирает главное ограничение прежней архитектуры. Раньше при добавлении новых кубитов усложнялись колебательные спектры, и возникали проблемы с индивидуальной адресацией. Теперь эти препятствия снимаются.
Результат показали одновременно две команды. Группа Физического института Академии наук под руководством Ильи Семерикова работала с ионами иттербия-171. Группа Квантового центра под руководством Кирилла Лахманского — с ионами кальция. Обе продемонстрировали захват ионов в планарные ловушки, перемещение их вдоль чипа и однокубитные операции. В Физическом институте также измерили одну из ключевых характеристик таких устройств — скорость нагрева ионов.
Старший научный сотрудник Физического института Илья Заливако объяснил, что дальнейшее развитие ионных квантовых компьютеров без планарной технологии невозможно. Она открывает дорогу к более точным и параллельным операциям, большему числу кубитов, интегрированной фотонике и операциям в ближних полях. Кроме того, планарные ловушки гораздо технологичнее в производстве.
Руководитель научной группы Квантового центра Кирилл Лахманский подчеркнул, что переход на планарную технологию принципиально важен для создания сильных квантовых вычислителей. Пока это первый шаг. Команда планирует развивать направление, чтобы войти в гонку за квантовые вычисления и к 2030 году достичь уровня лидерских мировых проектов.
Работа выполнена в рамках российской дорожной карты развития квантовых вычислений, которой руководит Госкорпорация «Росатом». Практическая цель — промышленные ионные квантовые вычислители, способные решать задачи для экономики.
