Гибридный квантово-классический вычислительный комплекс позволяет проводить моделирование молекулярных структур для разработки новых фармацевтических препаратов, оптимизировать сложные логистические и производственные цепочки, решать задачи машинного обучения с качественно новым уровнем эффективности и многие другие вычисления за принципиально короткое время, сообщили в пресс-службе МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Облачный доступ к оборудованию для ведущих научно-исследовательских организаций и промышленных компаний позволит ускорить разработку прорывных технологий. Это будет способствовать укреплению экономического потенциала страны и в долгосрочной перспективе повысит качество жизни граждан за счёт появления инновационных продуктов и услуг.
До 2020 года российские научные группы использовали импортные установки компаний BlueFors (Финляндия/США), Oxford Instruments (Великобритания) и Yanis (США). После введённых санкционных ограничений потребность в отечественных разработках стала критической.
За 2,5 года в результате опытно-конструкторской работы программы отечественного научного приборостроения Минобрнауки России МГТУ им. Н.Э. Баумана совместно с ФГУП «ВНИИА им. Н.Л. Духова» и индустриальным партнером ООО «Криотрейд инжиниринг» разработаны серийные криостаты сверхнизких температур:
· YARANGA — криостат растворения для получения милликельвиновых температур (0,018К от абсолютного нуля).
· YURTA — оптический криостат сверхнизких температур до 0,45 К.
«Разработка такого сложного высокотехнологичного продукта стала настоящим вызовом для команды учёных и инженеров. Проведена значительная работа по созданию инженерных и конструкторских решений, обеспечивающих охлаждение установки до сверхнизких температур, а также разработана система управления, позволяющая работать в автоматическом режиме. Это безусловно важный шаг для нашей страны, который создаёт фундамент для дальнейших исследований в области квантовых вычислений, расширяет возможности экспериментальной физики низких температур и способствует развитию отечественных технологий», — отметил ректор МГТУ им. Н.Э. Баумана Михаил Гордин.
В основе комплекса — спроектированная и изготовленная совместным исследовательским центром МГТУ им. Н.Э. Баумана и ФГУП «ВНИИА им. Н.Л. Духова» квантовая электронная компонентная база, включающая сверхпроводниковый квантовый сопроцессор SnowDrop 4Q (4 кубита, точность однокубитных операций — 99,9%, двухкубитных — 99%) и блок системы считывания с квантовым уровнем собственных шумов (17 дБ, полоса 500 МГц, мощность насыщения –100 дБм, шумовая температура на уровне стандартного квантового предела).
Достигнутые параметры квантового сопроцессора позволят представителям российского алгоритмического сообщества разрабатывать и тестировать собственные квантовые алгоритмы, формируя библиотеку квантовых вычислительных методов. Облачный сервис ускорит разработку новых математических и специальных материаловедческих алгоритмов, оценку их эффективности и поиск оптимального решения сложных прикладных задач, требующих большого объема ресурсов на классических вычислителях. Немаловажен и образовательный аспект: благодаря облачному доступу возможность проводить обучение с использованием работающего квантового вычислителя получат все вузы РФ.
Адрес облачного доступа к гибридному квантово-классическому вычислительному комплексу: https://quantum.sever.bmstu.ru. К услугам пользователей четырехкубитная сверхпроводниковая квантовая машина и квантовый эмулятор.
Разработанные криогенные установки и облачный сервис ориентированы на широкий круг ведущих российских организаций, осуществляющих научные исследования и внедрение передовых технологий. Среди них — крупнейшие отечественные корпорации и компании высокотехнологичного сектора, инвестирующие в развитие квантовых решений, а также научные институты Российской академии наук, специализирующиеся на исследованиях в области физики твёрдого тела, сверхпроводимости и низкотемпературных процессов.
