Через 2 года будет создан квантовый симулятор на восьми сверхпроводниковых кубитах* и демонстратор программируемого квантового вычислительного устройства на нескольких сверхпроводниковых кубитах. Решение об этом принято на государственном уровне. В новой программе по квантовым компьютерам – немало интересных направлений работы. Рассмотрим их подробнее.

На первом этапе программы будут созданы основы для разработки полноценного квантового компьютера, квантовых сенсоров и защищенной квантовой сети связи. Так до 2020 года включительно будут разработаны квантовые вычислительные устройства и симуляторы на основе сверхпроводниковых кубитов. В это же время в нашей стране создадут квантовый симулятор на восьми сверхпроводниковых кубитах и демонстратор программируемого квантового вычислительного устройства на нескольких сверхпроводниковых кубитах. При дальнейшем масштабировании в сторону квантового компьютера из нескольких десятков сверхпроводниковых кубитов устройства данного типа будут способны решать задачи, недоступные для решения на классических суперкомпьютерах. Дальнейшее масштабирование технологии приведет к построению полноценного квантового компьютера.

Еще одна важная составляющая новой программы - развитие энергоэффективной электроники нового поколения на основе одноквантовой сверхпроводниковой логики. Анонсировано создание российского прототипа сверхпроводникового компьютера на СКВИДах (сверхпроводящий квантовый интерферометр). Это обеспечит задел для создания полноценного сверхпроводникового квантового компьютера.

Интереснейшим направлением исследований в ближайшие 2-3 года станет разработка квантового компьютера на фотонных чипах. Российские ученые создадут демонстратор квантового процессора на нескольких кубитах. Это обеспечит задел для создания полноценного оптического квантового компьютера.

Также планируется разработка квантовых компьютеров и квантовых симуляторов на нейтральных атомах и заряженных ионах в так называемых ловушках. Через 3 года будет готов демонстратор квантового процессора на нескольких кубитах и первый квантовый симулятор на основе примерно десяти атомов в ловушке. Итогом НИОКР станет полноценного квантового компьютера на нейтральных атомах.

Не обошли в программе и вопрос создания квантовых сенсоров. Государственные структуры интересует разработка демонстратора сенсора взрывчатых веществ на так называемом плазмонном резонансе, а также разработка атомных часовых, плазмоники и сверхчувствительных сенсоров для АЭС, военных, медицины и других важный сфер.

Продолжится уже ведущаяся разработка устройств квантовой криптографии и квантовых коммуникаций. Ее итогом должно стать создание новой квантозащищенной сети связи, не поддающейся дешифрации и взлому, — для силовых ведомств, банковского и корпоративного сектора. Такая сеть соединит в перспективе магистральными волоконными линиями связи с квантовым распределением ключей пилотные объекты (российские ЦОДы, банки, стратегические предприятия). Для этого начата разработка магистрального шифратора с квантовым каналом обновления ключей и прототип квантового ретранслятора (повторителя).

____________________________________

*Кубитом называют единицу информации в квантовых компьютерах.

**Плазмонный резонанс - возбуждение поверхностного плазмона*** на его резонансной частоте внешней электромагнитной волной (в случае наноразмерных металлических структур называется локализованным плазмонным резонансом).

***Плазмон - квазичастица, отвечающая квантованию плазменных колебаний, которые представляют собой коллективные колебания свободного электронного газа

Источник:http://tehnoomsk.ru/node/3047