Квант

В МИСИС показали первый в России сверхпроводниковый квантовый компьютер на флаксониумах

Российские ученые представили квантовый процессор новой архитектуры. Новый российский 16-кубитный квантовый процессор претендует стать настоящим сердцем будущего квантового компьютера. Корреспондент Наука Mail побывала на презентации разработки.
Автор Наука Mail
Лихачев в МИСИС на презентации первого в России сверхпроводникового квантового компьютера на флаксониумах
Один из крупнейших в мире флаксониум-процессоров показали главе Росатома в МосквеИсточник: Наука Mail

В Москве показали разработку, которая может определять технологическое лидерство России на десятилетия вперед. Генеральный директор госкорпорации «Росатом» Алексей Лихачев посетил лаборатории НИТУ МИСИС, где ему продемонстрировали российский 16-кубитный сверхпроводниковый квантовый процессор на архитектуре флаксониума.

Первый в России сверхпроводниковый квантовый компьютер на флаксониумах
Первый в России сверхпроводниковый квантовый компьютер на флаксониумахИсточник: Наука Mail

Визит состоялся по случаю 125-летия со дня рождения куратора Атомного проекта Авраамия Завенягина и 95-летия его назначения ректором Московского института стали (ныне МИСИС). Экскурсию для главы госкорпорации провели заведующий лабораторией сверхпроводниковых квантовых технологий Алексей Устинов и директор Института физики и квантовой инженерии МИСИС Алексей Федоров.

Рекордные показатели точности 

Мы уже неоднократно рассказывали, что основой квантового компьютера является кубит. Это не классический бит, который может принимать только значение нуля и единица. Поведение кубита определяется странными законами квантовой физики, поэтому кубит может быть и нулем, и единицей одновременно. Это и некоторые другие свойства позволяют квантовым вычислителям решать задачи, которые не по плечу даже для самых мощных классических суперкомпьютеров.

Возможными применениями чаще всего называются создание новых лекарств и материалов, оптимизация логистических систем и взлом классического шифрования.

Сердце нового квантового компьютера на сверхпроводниках на флаксониумах
Сердце нового квантового компьютера на сверхпроводниках на флаксониумах
Квантовый компьютер на сверхпроводниках на флаксониумах "в чехле" для охлаждения до сверхнизких температур
На фото можно увидеть т.н. сердце нового квантового компьютера на сверхпроводниках. Белый цилиндр — это он же «в чехле» для охлаждения до сверхнизких температур

Созданный в МИСИС 16-кубитный процессор на флаксониумах — одна из самых перспективных реализаций для квантовых вычислителей. Ее главное преимущество перед распространенными сегодня трасмонами – потенциально более высокая когерентность (время сохранения квантового состояния) и улучшенная управляемость кубитами. Это позволяет дольше удерживать информацию и в перспективе наращивать число кубитов без критической потери точности вычислений. К слову, представленный в МИСИС 16-кубитный процессор – один из крупнейших в мире вычислителей на флаксониумах.

МИСИС удалось разработать новые типы сверхпроводниковых процессоров — это процессоры на флаксониумах. Таких процессоров в мире очень мало, и тот процессор, который мы сегодня показали, является одним из самых мощных в мире процессоров на флаксониумах.
Екатерина Солнцева
директор по квантовым технологиям госкорпорации «Росатом»

Прототип был впервые протестирован в декабре 2025 года в ходе контрольных экспериментов дорожной карты «Росатома» по квантовым вычислениям. Тогда специалисты зафиксировали среднюю точность двухкубитных операций на уровне 99,4%, а однокубитных – 99,8%. Эти показатели находятся на мировом уровне и открывают путь к созданию отказоустойчивых логических кубитов – ключевого элемента для масштабирования квантовых компьютеров.

Квантовые технологии и технологический суверенитет

Квантовые вычисления сегодня являются одной из важных составляющих технологического суверенитета. Они перестали быть абстрактной наукой. Это будущее химии, фармацевтики, искусственного интеллекта и безопасности данных. Страна, которая первой создаст работающий квантовый компьютер, получит огромное преимущество. Россия, благодаря кооперации Росатома и ведущих вузов, в этой гонке в десятке лучших.

Как отметила Екатерина Солнцева, в России на сегодняшний день создано уже семь квантовых компьютеров. Также наша страна входит в число трех стран с действующими квантовыми вычислителями на всех четырех основных платформах. 

Ученые во всем мире продолжают совершенствовать квантовые технологии, и Россия в этой квантовой гонке не только не отстает, но и вносит значительный вклад в развитие мировой квантовой науки.

Ранее Наука Mail рассказывала о других российских прорывах в области квантовых технологий. Так, мы писали о создании в Российском квантовом центре вычислителя, эквивалентного по мощности 72 кубитам, в ФИАНе — 70-кубитного квантового компьютера на ионах иттербия, в МГУ — 72-кубитного квантового компьютера на атомах рубидия. Также в России ведутся разработки квантовых сенсоров, которые могут полностью изменить медицину и навигацию, а квантовые коммуникации уже вышли из стен лабораторий и стали коммерческой технологией для защиты информации.