В Бауманке разработали серийные криостаты сверхнизких температур

Новое оборудование предназначено для работы с материалами при температурах, близких к абсолютному нулю. Устройства создают условия для квантовых процессов.
Автор Наука Mail
Презентация криостатов
Криостаты необходимы для получения температуры от −60 °C и нижеИсточник: Сергей Кушлевич

В Квантум Парке Московского государственного технического университета им. Баумана представили серийные криостаты YARANGA и YURTA, предназначенные для работы в условиях сверхнизких температур. Также на презентации сообщили об официальном запуске облачного доступа к российскому гибридному вычислительному комплексу, использующему квантовый сопроцессор SnowDrop 4Q на сверхпроводниковой платформе.

Криостаты создали за 2,5 года вместе с ВНИИА им. Н.Л. Духова. YARANGA представляет собой криостат растворения для получения милликельвиновых температур — 0,018 К от абсолютного нуля, а YURTA — оптический криостат сверхнизких температур до 0,45 К. Устройства создают условия, близкие к абсолютному нулю, необходимые для работы квантовых процессоров и исследований в области физики, астрономии и создания искусственного интеллекта. До введения санкций для этих целей российские ученые использовали криостаты из Финляндии, США и Великобритании. Новая разработка позволит отказаться от импортного оборудования.

Криостаты в лаборатории
Абсолютный ноль — минимальный предел температуры, которую может иметь физическое тело во Вселенной: 0 К по шкале Кельвина и −273,15 °C по шкале ЦельсияИсточник: Сергей Кушлевич

В рамках мероприятия также был представлен облачный сервис для работы с отечественным гибридным квантово-классическим вычислительным комплексом. Платформа функционирует на базе криостата YARANGA, российской квантовой электронной компонентной базы, специализированных систем управления и полного стека программного обеспечения.

Основу вычислительного комплекса составляет аппаратная платформа, совместно разработанная МГТУ им. Н. Э. Баумана и ВНИИА им. Н. Л. Духова. Ключевыми компонентами стали: 

  • сверхпроводниковый квантовый сопроцессор SnowDrop 4Q (4 кубита) с точностью операций 99,9% для однокубитных и 99% для двухкубитных операций;
  • блок системы считывания с квантовым уровнем собственных шумов (17 дБ, полоса 500 МГц, мощность насыщения —100 дБм, шумовая температура на уровне стандартного квантового предела).

Технические характеристики нового квантового сопроцессора предоставляют отечественным специалистам в области алгоритмов возможности для создания и отладки уникальных квантовых решений, что будет способствовать формированию национальной базы квантовых вычислительных методик.

Облачный гибридный квантово-классический вычислитель
Технологический прорыв создает новые возможности для решения вычислительных задач исключительной сложностиИсточник: Сергей Кушлевич

Облачная платформа существенно сократит время разработки перспективных алгоритмов для математики и материаловедения, упростит процедуру оценки их производительности и нахождения оптимальных решений для ресурсоемких прикладных задач, которые не могут быть эффективно решены на классических вычислительных системах.

Отдельное значение имеет образовательная составляющая проекта: облачный доступ предоставит всем российским университетам возможность использовать в учебном процессе функционирующий квантовый вычислительный комплекс, что качественно улучшит подготовку специалистов в этой области.

Ранее Наука Mail писала о самом мощном тракторе России, который полностью разработали и собрали на базе российских технологий.