МОСКВА, 20 февраля. /ТАСС/. Разработка топологических квантовых вычислительных систем представляет собой одно из наиболее интересных направлений для будущего развития перспективных технологий квантовых вычислений наряду с уже существующими платформами, которые продемонстрировали высокую масштабируемость. Однако топологические квантовые вычисления находятся пока на стадии ранних научных исследований, сообщил ТАСС на Форуме будущих технологий директор Института физики и квантовой инженерии Университета МИСИС Алексей Федоров.
Ранее компания Microsoft объявила о том, что ее инженерам удалось разработать квантовый процессор Majorana 1, построенный на базе одномерных топологических сверхпроводниковых материалов. Благодаря особенностям в конструкции квантовые ячейки в этом процессоре дополнительно защищены от помех и внешних воздействий, что позволяет им значительно дольше производить вычисления без появления случайных ошибок в их работе.
«Интерес к этому направлению в развитии квантовых вычислений определенным образом вырос в последнее время, однако пока в эту сторону были сделаны первые шаги и проверены первые гипотезы. Мы будем изучать это направление как возможную перспективу будущего развития, однако основное внимание мы будем уделять тем платформам, на которых удалось показать возможность масштабирования квантовых вычислений», — сказал Федоров.
Как отметил физик, топологические вычисления дополнительно интересны тем, что прогресс в их развитии может также дополнительно способствовать развитию технологий коррекции ошибок, неизбежно возникающих в работе квантовых компьютеров из-за взаимодействий кубитов с другими объектами микромира.
«Есть ряд кодов коррекции ошибок, которые используют в своей работе топологические принципы. Чтобы расширить возможности квантовых компьютеров, в том числе и их практическое применение, нам нужна коррекция ошибок, и прошлый год был примечателен тем, что на всех масштабируемых платформах были продемонстрированы принципы коррекции ошибок. Раньше коррекция ошибок считалась частью сообщества слишком сложной задачей, однако сейчас мы видим, что она работает на практике», — добавил ученый.
Как отметил Федоров, первые базовые эксперименты по реализации кодов коррекции ошибок уже проводятся российскими учеными — исследователям уже удалось разработать отдельные их элементы, и уже в ближайшее время они планируют продемонстрировать их полную работу. Эти алгоритмы будут адаптированы под физические особенности в работе разрабатываемых российских квантовых компьютеров, подытожил исследователь.
О форуме.
Форум будущих технологий проводится в Москве с 2023 года. В этом году он состоится при поддержке Российской академии наук, Российского научного фонда и Российского квантового центра. Соорганизаторами выступают Газпромбанк, правительство Москвы, госкорпорация «Росатом». Генеральный партнер — «Сбер», стратегический партнер — ПАО «Россети», стратегический научный партнер — НИЦ «Курчатовский институт». ТАСС выступает информационным партнером форума.
