В России планируют создать квантовый компьютер за пять лет. Разработка 50-кубитной системы обойдется в 900 млн рублей

отметили
50
человек
в архиве
В России планируют создать квантовый компьютер за пять лет. Разработка 50-кубитной системы обойдется в 900 млн рублей

Российские ученые и инженеры планируют за пять лет создать квантовый компьютер с возможностями, многократно большими, чем у современных «классических» ЭВМ. Предполагается, что инвестиции в проект должны составить около 900 млн рублей. Для решения этой задачи формируется специальный консорциум. Его основой стало соглашение между Внешэкономбанком, компанией «ВЭБ Инновации», Фондом перспективных исследований (ФПИ), МГУ имени Ломоносова и АНО «Цифровая экономика».

Как рассказал «Известиям» замгендиректора — руководитель направления информационных исследований ФПИ Сергей Гарбук, за пять лет консорциум планирует построить компьютер из 50 кубитов. В отличие от «бита» в традиционной ЭВМ этот составной элемент квантовой машины может находиться в нескольких состояниях одновременно, что и обеспечивает резкое увеличение производительности. Параллельно будут создаваться новые алгоритмы для решения конкретных задач.

— Эта не менее сложная проблема — уже не из области микроэлектроники, а из сферы теоретической физики, математики, теории алгоритмов. Без соответствующего математического обеспечения квантовый компьютер не будет иметь практической значимости. Создание квантовых алгоритмов позволит говорить о принципиально новом качестве решения таких задач большой вычислительной сложности, как моделирование интеллектуальных способностей человека, оптимальное распределение транспортных и логистических потоков, прогнозирование погоды, и других, — отметил Сергей Гарбук.

Участникам консорциума предстоит создать компьютер, который достигнет «квантового предела» — его быстродействие многократно превысит возможности существующих сейчас систем.

— Почему важно достичь показателя 50 кубитов? Считается, что именно эта цифра позволит показать преимущество квантовых вычислений по сравнению с классическими, — рассказал «Известиям» руководитель лаборатории квантовых оптических технологий МГУ Сергей Кулик. По словам ученого, универсальный 50-кубитный компьютер пока не удалось создать, хотя Google, IBM и Intel ведут такие разработки.

Чтобы за пять лет создать компьютер будущего, необходимо объединить усилия академических НИИ и университетов, которые занимаются квантовыми разработками, а также институтов развития, государственных фондов и потенциальных заказчиков подобных технологий.

— Консорциум будет работать как распределенная сетевая структура, которая позволит обеспечить системное взаимодействие между командами разработчиков квантовых технологий и организациями, способными оказать поддержку ведущимся исследованиям или выступить потенциальными потребителями, — отметил гендиректор компании «ВЭБ Инновации» Кирилл Булатов.

Новое объединение будет открытым: в него смогут войти другие институты и университеты, имеющие разработки в соответствующей области.

— Российские ученые трудятся в мировых лабораториях и причастны к созданию многокубитных систем, но в России мы пока говорим о единицах кубитов. Консорциум нужен именно потому, что ни одна организация в одиночку не способна решить столь масштабную задачу даже при значительном объеме финансирования. Нам важно преодолеть «догоняющее» положение и на равных участвовать в этом глобальном процессе, — подчеркнул Кирилл Булатов.

Заведующий лабораторией искусственных квантовых систем МФТИ Олег Астафьев считает, что в указанные сроки создать систему из 50 кубитов в принципе возможно.

— Ученые специально ищут такие алгоритмы, которые нельзя реализовать на классическом компьютере, но можно на квантовом, — рассказал «Известиям» Олег Астафьев. — Несмотря на сложности, эта область знаний развивается гораздо быстрее, чем можно было ожидать. Средства и сроки, на мой взгляд, достаточные, а создание 50-кубитной системы станет, несомненно, значительным шагом в науке и технологии.

Создание нового сверхмощного устройства позволит, например, быстро синтезировать эффективные медицинские препараты, создавать материалы с заранее заданными свойствами. Их молекулярную структуру можно будет рассчитывать с большой точностью, отмечают инициаторы проекта.

Добавил suare suare 5 Марта
проблема (1)
Комментарии участников:
Имя_Фамилия
0
Имя_Фамилия, 5 Марта , url

900 млн — почти  попилиард рублей — гусары молча-А-Ать!

k-s
+2
k-s, 5 Марта , url

МОСКВА, 14 июл — РИА Новости. Российские и американские ученые, работающие в Гарварде, создали и проверили первый в мире квантовый компьютер, состоящий из 51 кубита. Устройство пока является самой сложной вычислительной системой такого рода, заявил профессор Гарвардского университета, сооснователь Российского квантового центра (РКЦ) Михаил Лукин.

Физик сообщил об этом, выступая с докладом на Международной конференции по квантовым технологиям ICQT-2017, которая проводится под эгидой РКЦ в Москве. Это достижение позволило группе Лукина стать лидером в гонке по созданию полноценного квантового компьютера, которая неофициально проходит уже несколько лет между несколькими группами ведущих физиков мира.

РИА Новости ria.ru/science/20170714/1498476410.html
suare
0
suare, 5 Марта , url

Физики из России и США создали первый 51-кубитный квантовый компьютер

10:00 14.07.2017
 
источник: cdn4.img.ria.ru
 

МОСКВА, 14 июл — РИА Новости. Российские и американские ученые, работающие в Гарварде, создали и проверили первый в мире квантовый компьютер, состоящий из 51 кубита. Устройство пока является самой сложной вычислительной системой такого рода, заявил профессор Гарвардского университета, сооснователь Российского квантового центра (РКЦ) Михаил Лукин.

Физик сообщил об этом, выступая с докладом на Международной конференции по квантовым технологиям ICQT-2017, которая проводится под эгидой РКЦ в Москве. Это достижение позволило группе Лукина стать лидером в гонке по созданию полноценного квантового компьютера, которая неофициально проходит уже несколько лет между несколькими группами ведущих физиков мира.

Квантовые компьютеры представляют собой особые вычислительные устройства, чья мощность растет экспоненциальным образом благодаря использованию законов квантовой механики в их работе. Все подобные устройства состоят из кубитов — ячеек памяти и одновременно примитивных вычислительных модулей, способных хранить в себе спектр значений между нулем и единицей.

Сегодня существует два основных подхода к разработке подобных устройств — классический и адиабатический. Сторонники первого из них пытаются создать универсальный квантовый компьютер, кубиты в котором подчинялись бы тем правилам, по которым работают обычные цифровые устройства. Работа с подобным вычислительным устройством в идеале не будет сильно отличаться от того, как инженеры и программисты управляют обычными компьютерами. Адиабатический компьютер проще создать, но он ближе по принципам своей работы к аналоговым компьютерам начала XX века, а не к цифровым устройствам современности.

В прошлом году сразу несколько команд ученых и инженеров из США, Австралии и ряда европейских стран заявляли о том, что они близки к созданию подобной машины. Лидером в этой неформальной гонке считалась команда Джона Мартиниса из компании Google, разрабатывающая необычный «гибридный» вариант универсального квантового вычислителя, сочетающего в себе элементы аналогового и цифрового подхода к таким расчетам.

Лукин и его коллеги по РКЦ и Гарварду обошли группу Мартиниса, которая, как рассказал Мартинис РИА Новости, сейчас работает над созданием 22-кубитной вычислительной машины, используя не сверхпроводники, как ученые из Google, а экзотические «холодные атомы».

Как обнаружили российские и американские ученые, набор атомов, удерживаемых внутри специальных лазерных «клеток» и охлажденных до сверхнизких температур, можно использовать в качестве кубитов квантового компьютера, сохраняющих стабильность работы при достаточно широком наборе условий. Это позволило физикам создать пока самый большой квантовый вычислитель из 51 кубита.

Используя набор подобных кубитов, команда Лукина уже решила несколько физических задач, чрезвычайно сложных для моделирования при помощи «классических» суперкомпьютеров. К примеру, российские и американские ученые смогли просчитать то, как ведет себя большое облако частиц, связанных между собой, обнаружить ранее неизвестные эффекты, возникающие внутри него. Оказалось, что при затухании возбуждения в системе могут остаться и удерживаться фактически бесконечно некоторые типы колебаний, о чем раньше ученые не подозревали.

Для проверки результатов этих вычислений Лукину и его коллегам пришлось разработать специальный алгоритм, который позволил провести аналогичные расчеты в очень грубом виде на обычных компьютерах. Результаты в целом совпали, это подтвердило, что 51-кубитная система ученых из Гарварда работает на практике.

В ближайшее время ученые намерены продолжить эксперименты с квантовым компьютером. Лукин не исключает, что его команда попытается запустить на нем знаменитый квантовый алгоритм Шора, который позволяет взломать большинство существующих систем шифрования на базе алгоритма RSA. По словам Лукина, статья с первыми результатами работы квантового компьютера уже была принята к публикации в одном из рецензируемых научных журналов.

© Linke et al. / Arxiv 2017
Ученые впервые устроили «гонку» квантовых компьютеров
 
источник: cdn4.img.ria.ru
 
© Личный архив Дениса Сукачева
Физик рассказал, как ученые превращают алмазы в квантовые компьютеры
 
© Фото: Университет ИТМО
Физики из Канады и России создают многомерный квантовый компьютер

 



Войдите или станьте участником, чтобы комментировать