Квантовые процессоры создаются учеными во всем мире. Пройдет время, и они будут использоваться в квантовых компьютерах, решая задачи, которые не под силу электронным вычислительным машинам, то есть, обычным компьютерам. К примеру, на них можно будет точно моделировать погоду или проводить сложнейшие математические расчеты. Еще одним объектом приложения таких процессоров станет квантовое машинное обучение – методы, благодаря которым машину, учат «думать» и действовать как человек на основе полученного опыта или большого количества новых вводных данных.
Справка «МК». Отличие квантового компьютера от обычного. Если единицей информации в классическом компьютере служит бит — элемент, который может быть либо «включен», либо «выключен», то в квантовом устройстве эту роль выполняет кубит, который может находиться в двух состояниях одновременно. Это и увеличивает его вычислительные мощности. Наиболее развитой технологией сегодня считается технология создания кубитов на основе сверхпроводниковых схем. Рекордсменом в этом классе считается 433-кубитный квантовый процессор Quantum Condor от компании IBM.
Процессор, созданный в МФТИ, несмотря на малое, по сравнению с мировыми лидерами, количество кубитов, обладает характеристиками мирового уровня: среднее время одной квантовой операции занимает у него всего 50 наносекунд. Это позволяет производить вычисления с высокой точностью.
По словам руководителя научного коллектива, профессора Олега Астафьева, создание 12-кубитного процессора в России – большой шаг вперед, несмотря на санкционные ограничения.
Недавно ученые испытали квантовую интегральную микросхему на практике, сделав ее «сердцем» прототипа квантового вычислительного устройства, состоящего из классического компьютера и квантового «ускорителя». С ее помощью попробовали запустить алгоритмы обучения для квантовой «нейросети», которая может определять сорт вина по его химическому составу и диагностировать рак молочной железы.
Получая данные на новом процессоре, ученые сравнивают их с результатами, полученным ранее на 8-кубитном процессоре.
Пока, по словам разработчиков, изобретение может использоваться только для исследовательских целей. Практическое его применение станет возможным только при масштабирования процессора до 100 кубитов.
Следующим у ученых, по плану, в конце 2024 года должен появиться 16-кубитный процессор.
