В России создали квантовый процессор с рекордной точностью вычислений

Российские учёные из Университета МИСИС, Российского квантового центра, ИНМЭ РАН и МФТИ разработали трёхкубитный квантовый процессор, который выполняет операцию CCZ с точностью 99,39%. Научная работа была размещена на arXiv 29 июля 2026 года, первый автор — Григорий Мажорин, всего в списке 15 авторов. Для выполнения операции используется один микроволновый импульс продолжительностью 65 наносекунд, а не последовательность из восьми двухкубитных операций, как при стандартном подходе.

Вентиль CCZ — базовая трёхкубитная операция, которая применяется в квантовых алгоритмах, включая поиск в неструктурированных данных, факторизацию больших чисел и схемы квантовой коррекции ошибок. Каждый дополнительный шаг при сборке такой операции из более простых вентилей повышает вероятность ошибки, поэтому сокращение цепочки напрямую улучшает точность вычислений. По словам научного сотрудника НИТУ МИСИС Ильи Симакова, получить сопоставимый результат при традиционном разложении операции потребовало бы двухкубитных гейтов с точностью около 99,94% каждый — уровня лучших мировых экспериментальных показателей, достижение которых остаётся сложной задачей.

Флаксониумы — это особый подтип сверхпроводящих кубитов, которые способны хранить квантовую информацию значительно дольше других типов. Их главное преимущество — лучшая управляемость и большее время когерентности, что открывает путь к масштабированию квантовых процессоров. В новом модуле три флаксониума соединены через общий трансмонный элемент, что позволяет управлять их взаимодействием с помощью микроволнового сигнала. Калибровка проводится стандартными методами — осцилляциями Раби и Рамзи.

Ранее подобный подход существовал только в виде теоретических расчётов, однако теперь его удалось реализовать экспериментально. Учёные считают, что разработанная архитектура подходит для дальнейшего масштабирования: модуль можно интегрировать в двумерную схему, сохранив механизмы подавления нежелательных взаимодействий между элементами. В перспективе технология может упростить устройство квантовых компьютеров и облегчить создание более мощных вычислительных систем. Работа выполнена по программе Минобрнауки «Приоритет-2030».

Фото: Соцсети