Работы нобелевских лауреатов лежат в основе самых продвинутых квантовых компьютеров

НОВОСИБИРСК, 7 октября. /ТАСС/. Открытие Нобелевских лауреатов по физике лежит в основе самых продвинутых на сегодня квантовых компьютеров. Об этом сообщил ТАСС кандидат физико-математических наук, научный сотрудник Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, заместитель заведующего кафедрой квантовой электроники Новосибирского государственного университета (НГУ) Илья Бетеров.

Читайте также

Нобелевская премия по физике

Кому и за что ее вручали

"Я эту премию воспринимаю как премию за развитие технологий, которые лежат в основе современных квантовых компьютеров. Сейчас есть несколько физических платформ, на которых они основаны. Одни из них - сверхпроводники, которыми занимался один из нобелевских лауреатов Джон Мартинис. На сегодняшний день наиболее продвинутыми квантовыми компьютерами являются именно сверхпроводящие", - сказал собеседник агентства.

Он пояснил, что по пути создания подобных компьютеров идут такие компании как IBM, Google и активно соревнующиеся с ними исследовательские центры в Китае. "Принцип заключается в том, что в сверхпроводниках наблюдается такое явление как эффект Джозефсона. Это означает, что если есть разрыв в сверхпроводящем кольце, то в обычных условиях ток не течет, а в условиях сверхпроводимости через этот разрыв может протекать ток. И этот ток называется "макроскопическим квантовым состоянием", через это кольцо ток может течь одновременно в противоположных направлениях, что невозможно представить в классической физике", - добавил ученый.

Бетеров пояснил, что именно эта особенность позволила сделать элементы для квантовых вычислений. В 2019 году компания Google продемонстрировала, что с помощью такой системы можно решить задачи, которые принципиально нерешаемы на обычных компьютерах. "После этого как раз произошел такой рубеж, который называется "квантовое превосходство", появился класс задач, которые решаются только на квантовых компьютерах", - отметил исследователь.

О развитии технологии

Ученый добавил, что у компании IBM уже сделаны процессоры из тысячи кубитов, в мире также распространены системы, где кубитов сотни. "В России этим направлением занимаются в Москве, в Российском квантовом центре, соответственно, это МФТИ, МИСиС. Вот эта работа по сверхпроводящим кубитам идет довольно интересно", - резюмировал Бетеров.

По его мнению, вручение Нобелевской премии именно по этому направлению связано с тем, что это та область, где в физике происходит наиболее стремительный прогресс. "Пока что эти вещи могут находить применение для очень специфического пула задач. Сверхпроводящий процессор IBM, который основан на принципах нобелевских лауреатов, находится в клинике Кливленда. Интересно, что именно медики считают это направление особенно интересным для обработки больших данных. Для меня это было большой неожиданностью", - уточнил физик.

О премии

Во вторник в Стокгольме озвучили, что Нобелевскую премию по физике получат Джон Кларк, Мишель Деворе, Джон Мартинис за достижения в квантовой механике. Она присуждена "за открытие макроскопического квантово-механического туннелирования и квантования энергии в электрической цепи".