Российские ученые создали трехкубитный квантовый процессор с рекордной точностью
Российские ученые представили квантовый процессор, который выполняет трехкубитные операции с точностью 99,39% — это мировой рекорд. Вместо того чтобы собирать сложную операцию из нескольких двухкубитных, новая разработка делает это одним микроволновым импульсом за 65 наносекунд. Это сокращает время вычислений и число операций, в которых могут возникать ошибки. Об этом пишет сайт CNews.
Трехкубитный вентиль CCZ — базовая операция для квантовых алгоритмов, включая поиск в неструктурированных данных и факторизацию больших чисел. При стандартном подходе CCZ собирают из восьми двухкубитных операций, но каждый лишний шаг повышает вероятность ошибки. Российские исследователи из Университета МИСИС, РКЦ, ИНМЭ РАН и МФТИ разработали модуль из трех сверхпроводниковых кубитов-флаксониумов, соединенных через общий трансмонный элемент.
«Мы экспериментально реализовали трехкубитный гейт CCZ напрямую, а не каскадом одно- и двухкубитных операций», — рассказал научный сотрудник НИТУ МИСИС и РКЦ Григорий Мажорин. Управление при этом остается простым: достаточно одного микроволнового импульса, который калибруется стандартными методами.
По словам научного сотрудника Ильи Симакова, чтобы получить сопоставимый результат при разложении операции в условиях линейной связности кубитов, потребовались бы двухкубитные гейты с точностью около 99,94% каждый — это уровень лучших мировых показателей. Разработанная архитектура может стать основой для масштабирования сверхпроводниковых квантовых процессоров: модуль можно интегрировать в двумерную схему, сохранив подавление нежелательных взаимодействий. Работа выполнена в рамках проекта НИТУ МИСИС «Квантовый интернет» по программе «Приоритет-2030».
