Израильские инженеры собрали первый в стране квантовый компьютер: в чем его особенности

Сотрудники Института науки Вейцмана собрали первый в Израиле квантовый компьютер. Профессор Рои Озери рассказал подробности в интервью изданию The Times of Israel.

Израильские ученые создали вычислительную систему из пяти квантовых битов — частиц для хранения и обработки информации. Таких машин во всем мире насчитывается не более 30-ти. Рои Озери вместе группой аспирантов под руководством доктора Тома Мановица несколько лет изучали квантовые вычисления в лаборатории Института, а последние три года собирал устройство.

"Было потрачено много времени на ноу-хау и сборку строительных блоков для квантового компьютера", — подчеркнул профессор.

По словам ученых, установка использует продвинутую технологию ионных ловушек, позволяющих с помощью магнитных или электрических полей удерживать вместе молекулы с электрическим зарядом (ионы) в небольшой камере. Изолированные ионы становятся квантовыми битами (кубитами), которые, в отличие от обычных битов, могут иметь одновременно два значения (1 или 0) благодаря "суперпозиции". Как объясняют физики, в таком состоянии частицы позволяют одновременно обрабатывать операции с множеством возможных результатов и значительно ускорять сложные вычисления.

Технологические гиганты, такие как Google, Microsoft, IBM и Intel, стремятся сделать квантовые вычисления более доступными и создавать дополнительные системы, в то время как такие страны, как Китай, США, Германия, Индия и Япония, вкладывают миллионы в разработку собственных квантовых технологий. Как пишет The Times of Israel, израильский компьютер с пятью кубитами по уровню примерно соответствует машине американской компании IBM, которая с 2021 года предлагает клиентам квантовые вычисления в облачном сервисе.

Институт Вейцмана будет использовать квантовый компьютер для запуска продвинутых алгоритмов. Ученые также хотят собрать более крупную машину, которая сможет справиться с большими объемами данных, по прогнозу Рои Озери, на это потребуется еще как минимум год.

Будущий компьютер назвали WeizQC в память об одном из первых в мире компьютеров WEIZAC, построенных в Институте Вейцмана в 1950-х годах. С его помощью планируют запустить 64 кубита и достичь квантового превосходства, которое до сих пор было доступно лишь компьютерами, собранным в лабораториях Google и в Университете науки и технологий Китая.

"Сегодня Израиль — технологическая империя; нет никаких причин, по которым мы не должны стать лидерами в гонке квантовых вычислений", — отметил Озери.

По мнению профессора, квантовые компьютеры смогут решать различные проблемы, которые сегодня технологически недоступны, при этом их потенциал пока сложно оценить. В качестве примеров он привел вычисления данных о трафике, криптографическое шифрование, поиск новых молекул и лекарств.

Ранее IBM показала, как будут выглядеть квантовые компьютеры будущего. Компания уже занимается созданием системы нового поколения под названием IBM Quantum System Two, которую рассчитывают запустить в 2023 году.

Тем временем, Google обещает построить универсальный квантовый компьютер к 2029 году. Он должен безошибочно выполнять вычисления для научных проектов и крупного бизнеса.