: 02.07.2015
Россия включается в мировую гонку создания квантового компьютера
Ученым из ведущих вузов и научных центров впервые в России удалось создать сверхпроводящий кубит, необходимый для производства квантового компьютера. Над его созданием работала группа исследователей под руководством Олега Астафьева (МФТИ), Алексея Устинова (НИТУ «МИСиС», Российский квантовый центр) и Валерия Рязанова (Институт физики твердого тела РАН). Алексей Устинов прокомментировал произошедшее уникальное событие.
Первые шаги к созданию сверхпроводящего кубита были сделаны еще два года назад, когда в 2013 году ученые лаборатории сверхпроводящих метаматериалов НИТУ «МИСиС» совместно с Российским квантовым центром под руководством Алексея Устинова впервые измерили кубит. Однако сам исследованный в то время кубит был изготовлен в Германии в группе профессора Евгения Ильичева, строющего сейчас новую лабораторию в Новосибирске. Создание российской технологии изготовления сверхпроводниковых кубитов потребовало значительных усилий.
Процесс измерения кубита представлял собой пропускание через него микроволнового излучения с последующим измерением фазового сдвига этого излучения. В результате измерений было установлено, что полученная система действительно представляет собой кубит с двумя основными состояниями. Также была продемонстрирована принципиальная возможность кубита находиться в суперпозиции двух состояний одновременно.
Создание российской технологии изготовления сверхпроводниковых кубитов к 2015 году потребовало уже больших ресурсов, как человеческих, так и технологических, поэтому теперь в научном эксперименте участвовали почти все научно-исследовательские центры России, специализирующиеся на сверхпроводниковых квантовых устройствах.
Профессор Алексей Устинов – руководитель лаборатории «Сверхпроводящие метаматериалы» НИТУ «МИСиС», член научного совета Российского квантового центра, заведующий кафедрой и лабораторией экспериментальной физики Технологического университета Карлсруэ, Германия.
Удостоен престижной награды — «Stephanos Pnevmatikos Award» — международной премии за исследования нелинейных явлений в физике, которая дается раз в два года выдающимся ученым моложе 40 лет. В 2011 году стал победителем конкурса научных мегагрантов Правительства РФ.
Область научных интересов – физика низких температур, сверхпроводимость, сверхпроводниковая электроника, квантовая когерентность, кубиты, реализация квантового компьютера, физика нано-структур, наноэлектроника.
Автор свыше 350 научных работ в международных рецензируемых научных журналах. H-индекс – 33, индекс цитирования – 4 100.
Алексей Устинов, руководитель лаборатории «Сверхпроводящие метаматериалы» НИТУ «МИСиС», профессор Технологического института Карлсруэ так прокомментировал это уникальное для российской науки событие:
«Сейчас можно с уверенностью говорить, что в России накопилась критическая масса - научные центры, оборудование, технологии, ученые и разработки – которая позволит на мировом уровне конкурировать с ведущими научными центрами, в том числе и в создании квантовых компьютеров. И НИТУ «МИСиС», несомненно, является значимой частью этой научной среды: в России существуют пока всего четыре лаборатории, вместе с нашей, способные проводить эксперименты с кубитами, и еще у нас одна из лучших научных команд».
Создание российской технологии изготовления сверхпроводниковых кубитов к 2015 году потребовало уже больших ресурсов, как человеческих, так и технологических, поэтому теперь в научном эксперименте участвовали почти все научно-исследовательские центры России, специализирующиеся на сверхпроводниковых квантовых устройствах.
Профессор Алексей Устинов – руководитель лаборатории «Сверхпроводящие метаматериалы» НИТУ «МИСиС», член научного совета Российского квантового центра, заведующий кафедрой и лабораторией экспериментальной физики Технологического университета Карлсруэ, Германия.
Удостоен престижной награды — «Stephanos Pnevmatikos Award» — международной премии за исследования нелинейных явлений в физике, которая дается раз в два года выдающимся ученым моложе 40 лет. В 2011 году стал победителем конкурса научных мегагрантов Правительства РФ.
Область научных интересов – физика низких температур, сверхпроводимость, сверхпроводниковая электроника, квантовая когерентность, кубиты, реализация квантового компьютера, физика нано-структур, наноэлектроника.
Автор свыше 350 научных работ в международных рецензируемых научных журналах. H-индекс – 33, индекс цитирования – 4 100.
Алексей Устинов, руководитель лаборатории «Сверхпроводящие метаматериалы» НИТУ «МИСиС», профессор Технологического института Карлсруэ так прокомментировал это уникальное для российской науки событие:
«Сейчас можно с уверенностью говорить, что в России накопилась критическая масса - научные центры, оборудование, технологии, ученые и разработки – которая позволит на мировом уровне конкурировать с ведущими научными центрами, в том числе и в создании квантовых компьютеров. И НИТУ «МИСиС», несомненно, является значимой частью этой научной среды: в России существуют пока всего четыре лаборатории, вместе с нашей, способные проводить эксперименты с кубитами, и еще у нас одна из лучших научных команд».
НИТУ «МИСиС» – это один из наиболее динамично развивающихся научно-образовательных центров страны. Находясь в числе лидеров технологического образования России, НИТУ «МИСиС» также представляет собой полноценный научный центр. По итогам 2014 года он вошел в сотню лучших университетов стран БРИКС и в число лучших учебных заведений мира по версии основного образовательного рейтинга QS. Стратегическая цель МИСиС к 2020 году стать глобальным лидером по направлениям специализации: материаловедение, металлургия и горное дело, а также существенно укрепить свои позиции в сфере биоматериалов, нано- и ИТ-технологий. В состав университета входит 9 институтов, 4 филиала – три в России и один за рубежом. В НИТУ «МИСиС» обучаются более 15000 студентов. В лабораториях и научно-технических центрах университета работают ученые мирового уровня. Университет успешно реализует совместные проекты с крупнейшими российскими и зарубежными высокотехнологичными компаниями. Ученые ожидают, что квантовые компьютеры смогут совершить революцию в мире вычислительной техники – они смогут превзойти по скорости вычисления все самые мощные современные суперкомпьютеры. Но пока нет единого мнения относительно того, сколько времени понадобиться на его создание – по оптимистичным прогнозам, первый образец можно ждать через 5—10 лет.
Сверхпроводники считаются одними из перспективных направлений реализации квантовых вычислений. Например, в Канаде уже создан компьютер D-Wave, использующий сверхпроводящие квантовые биты. Хотя этот компьютер пригоден только для узкого круга задач оптимизации, и не является настоящим квантовым компьютером, в техническом отношении это большой шаг вперед. Результаты Российского квантового центра имеют большое значение в техническом плане, поскольку здесь сосредоточились на инженерной задаче - изготовление сверхпроводящего кубита требует овладения целым рядом известных, но достаточно сложных технологий.
Илья Игоревич Бетеров – кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова, председатель Совета молодых ученых
: 02.07.2015 
