Поделиться
В России импортозаместили криостаты, необходимые для работы квантовых компьютеров
Россия избавится от импортозависимости в производстве ключевого оборудования для квантовых компьютеров. Разработанные отечественными учеными криостаты предназначен для достижения близких к абсолютному нулю температур, без чего не работают кубиты.
Юрта и яранга для квантовых вычислений
Специалисты из МГТУ им. Н.Э. Баумана, Всероссийского НИИ автоматики им. Н.Л. Духова и компании «Криотрейд инжиниринг» разработали импортируемое на данный момент оборудование, предназначенное для обеспечения работы квантовых сверхпроводниковых компьютеров, пишут «Известия».
Опытно-конструкторские работы велись в течение 2,5 лет. В результате были созданы две системы охлаждения — сухие криостаты сверхнизких температур и сверхвысокой холодопроизводительности.
Новому оборудованию ученые дали названия в честь жилищ северных российских народов — Yurta и Yaranga.
«Создание такого сложного высокотехнологичного продукта стало настоящим вызовом для команды ученых и инженеров. Это, безусловно, важный шаг для нашей страны, который создает фундамент для дальнейших исследований в области квантовых вычислений, расширяет возможности экспериментальной физики низких температур и способствует развитию отечественных технологий», — сказал ректор МГТУ им. Н.Э. Баумана Михаил Гордин.
Созданные установки могут также применяться в нейроморфных вычислителях, астрономических наблюдениях, различных сенсорных системах, пояснил один из разработчиков, директор НОЦ «Функциональные Микро/Наносистемы» МГТУ им. Н.Э. Баумана и Всероссийского НИИ автоматики Илья Родионов.
Абсолютный ноль
Криостаты создают и поддерживают температуры, близкие к абсолютному нулю по шкале Кельвина (минус 273,15 °С) и являются значимой частью квантового вычислителя, без которой кубиты (квантовые единицы вычислений) не смогут работать, объяснили разработчики. Абсолютный ноль — это температура, при которой атомы и молекулы перестают двигаться, поскольку у них нет энергии для перемещений или колебаний. В таком состоянии материя начинает вести себя по законам квантовой механики.
Оптический субкельвиновый комплекс Yurta предназначен для достижения температуры уровня порядка 0,45 К. Криостат растворения Yaranga способен получать милликельвиновые температуры — всего около 0,01К от абсолютного нуля.
Закупки подобного оборудования за рубежом ограничивали темпы развития отечественных квантовых технологий, отметили специалисты. Новые комплексы выполнены с применением передовых решений промышленного дизайна, что позволит обеспечить им хорошие экспортные перспективы, добавили они.
Использование для квантовых вычислений
На презентации в МГТУ им. Н.Э. Баумана, на которой присутствовали первый вице-премьер Денис Мантуров и глава Минобрнауки Валерий Фальков, был осуществлен официальный запуск облачного доступа к новому отечественному гибридному квантово-классическому вычислителю, созданному с использованием криостата растворения Yaranga.
Его компонентная база спроектирована и изготовлена совместным исследовательским центром МГТУ и Всероссийского НИИ автоматики на основе нового отечественного сверхпроводникового квантового сопроцессора SnowDrop 4Q. На нем разработчики могут тестировать с помощью четырех кубитов собственные квантовые алгоритмы для решения тестовых задач широкого спектра. Точность его однокубитных операций составляет 99,9%, а двухкубитных — 99%.
В августе 2025 г. CNews писал, что Министерство науки и высшего образования выделило 300 млн руб. на создание научно-технической базы и ключевых технологических решений для разработки новых приборов и систем на основе квантовой и сверхпроводниковой электроники. В 2024 г. в стране был завершен первый этап «дорожной карты» развития квантовых вычислений. Был создан функционирующий 50-кубитный квантовый компьютер на ионной ловушке, что позволило России войти в число мировых лидеров квантовой науки и технологий.
Короткая ссылка
