«Мы из будущего»: в Казани разрабатывают память для квантовых компьютеров

В Казанском квантовом центре (КНИТУ-КАИ) разрабатывают устройства памяти для квантовых компьютеров и систем коммуникаций. Об этом сообщил сегодня, 4 сентября, директор центра профессор Сергей Моисеев.

Создающаяся память будет способна сохранять до 99,9% данных при хранении и передаче, пояснил ученый. Квантовые компьютеры, способные производить вычисления, на которые обычному компьютеру понадобились бы десятки лет, нуждаются в особой памяти, при которой система могла бы работать с большим количеством квантовых битов (фотонных кубитов) информации и обеспечивать минимальные потери при ее хранении и переносе.

В Казани работают над созданием подобной квантовой памяти, используя волноводно-резонаторную технологию хранения и передачи данных в микроволновом диапазоне частот — одном из перспективных направлений создания многокубитового квантового компьютера. Эта работа поддержана грантами Российского фонда фундаментальных исследований и Российского научного фонда.

«Мы разрабатываем память для квантовых компьютеров, использующих сверхпроводящие кубиты в качестве процессоров и микроволновые фотонные кубиты в качестве носителей информации. Основу архитектуры памяти составляют микроволновые волноводы и системы высокодобротных резонаторов, соединенные друг с другом специальным образом. Она позволяет одновременно добиться широкополосного канала передачи данных и обеспечить высокие показатели сохранения информации при ее переносе. Мы рассчитываем, что результатом нашей работы станет появление суперэффективной многорезонаторной квантовой памяти, которая позволит сохранять на долгое время 999 из 1 000 фотонных волновых пакетов, на квантовых состояниях которых сможет передаваться и обрабатываться информация в многокубитовых квантовых компьютерах», — пояснил Моисеев.

В течение ближайшего года в Казани намерены испытать систему волноводов и резонаторов при низких температурах. Такие условия нужны, чтобы повысить добротность используемых резонаторов в тысячу раз и даже более и, соответственно, обеспечить способность сохранять фотонные кубиты в ячейке квантовой памяти без разрушения и с очень высокой точностью.

Как сообщало EADaily, в апреле сотрудники Казанского федерального университета и Казанского квантового центра КНИТУ продемонстрировали оригинальную схему прототипа многорезонаторной широкополосной многокубитовой квантовой памяти. Ее эффективность оказалась выше, чем у разработанных другими научными коллективами аналогичных устройств. Научные результаты были опубликованы в Scientific Reports.