Российские ученые нашли пути создания новых схем квантовых компьютеров

Группа ученых Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» теоретически предсказала новые свойства так называемых квантовых сверхпроводящих метаматериалов, которые позволяют создать новые схемы работы квантовых компьютеров, результаты работы опубликованы в журнале Scientific Reports, входящем в группу престижных мировых периодических научных изданий Nature, сообщила пресс-служба МИСиС.

Создание новых сверхпроводящих метаматериалов и исследование их электромагнитных свойств — одна из основных задач, стоящая перед учеными лаборатории сверхпроводящих метаматериалов МИСиС. В 2015 году сотрудники лаборатории совместно с коллегами из других российских научных центров получили первый российский сверхпроводящий кубит — простейший квантовый объект, необходимый для создания квантового компьютера. Считается, что квантовые компьютеры будут иметь колоссальные преимущества перед традиционными ЭВМ с точки зрения расчета сложных систем, например декодирования сколь угодно сложных шифров.

Как отметил заведующий лабораторией «Сверхпроводящие метаматериалы» «МИСиС» профессор Алексей Устинов, авторы нынешней работы, исследуя методом численного моделирования цепочки кубитов, обнаружили волны нового типа.

«Оказалось, что волны квантовых возбуждений в таких цепочках распространяются в виде профилей, сохраняющих с течением времени свою форму. Это очень красивый и неожиданный результат, который мы хотели бы обязательно проверить экспериментально, используя цепочки сверхпроводящих кубитов.

Предсказанное нашими теоретиками явление может найти новые применения в квантовых схемах и метаматериалах на основе сверхпроводников», — отметил Устинов, слова которого цитируются в сообщении.

Исследователи полагают, что экспериментальное подтверждение обнаруженных эффектов приведет к важным продвижениям в области квантовых вычислений, в частности, для создания новых схем, которые можно использовать в работе квантовых компьютеров.

Лаборатория сверхпроводящих метаматериалов была создана в МИСиС в ноябре 2011 года в рамках мегагранта правительств РФ. Сегодня она является одним из ведущих научно-исследовательских центров России в области изучения теоретических и прикладных особенностей метаматериалов.