СМИ о нас
| 18.12.25 | 18.12.2025 Российская академия наук. Самый мощный российский квантовый компьютер достиг 70 кубитов |
В начале недели научная группа Квантового проекта из Физического института им. П.Н. Лебедева РАН (ФИАН) представила прототип 70-кубитного квантового компьютера на ионах иттербия. Успешная демонстрация вычислителя прошла в ходе контрольного эксперимента, фиксирующего результат развития установки в рамках реализации российской дорожной карты по квантовым вычислениям.
Исследователи успешно реализовали квантовый регистр, состоящий из 70 кубитов. Также была продемонстрирована высокая точность операций: однокубитной на уровне 99,98 %, а двухкубитной — 96,1 %.
Цепочка из 35 ультрахолодных ионов иттербия. Каждый ион кодирует в себе два кубита, формируя 70-кубитный квантовый регистр
Это достижение продолжает цикл открытий российской науки в рамках фундаментальных исследований в области квантовых вычислений. Также оно закладывает основу для расширения спектра задач, решаемых квантовыми вычислителями, и открывает новые перспективы для их применения в различных отраслях промышленности. Эксперимент реализован под руководством директора ФИАН академика РАН Николая Колачевского.
«Достижение 70-кубитного уровня квантового вычислителя говорит о том, что мы научились работать со значительным количеством кубитов. Это важно, поскольку для демонстрации полезных алгоритмов требуется большая размерность квантового регистра. Иными словами, по количеству кубитов мы соответствуем мировой динамике (хотя ситуация постоянно развивается, и нам следует оставаться на острие). Вместе с тем мы видим своей важной задачей увеличение достоверности операций. Зарубежные компании проходили этот путь десятилетиями. Нам предстоит его пройти намного быстрее», — прокомментировал директор ФИАН.
Данный эксперимент создает базу для последующих этапов работы в части повышения достоверности операций, с которой связана реальная производительность квантовых вычислителей. Планируется, что на горизонте 2030 года в России будут созданы квантовые компьютеры среднего масштаба, использующие эффективные механизмы коррекции ошибок и ориентированные на запуск сложных квантовых алгоритмов для решения прикладных промышленных задач.
«Мы научились строить квантовые компьютеры и обращаться с большими массивами — это то, что мы уверенно продемонстрировали сегодня. Насколько мне известно, на объёмных ловушках, возможно, никто в мире 70 кубитов не продемонстрировал. Достигнутый 70-кубитный показатель — это важный этап перед переходом к планарным технологиям, с которыми связано дальнейшее увеличение мощности ионных квантовых компьютеров. К слову, в этом году в рамках дорожной карты нашей группой был продемонстрирован захват одиночных ионов в планарную ионную ловушку и проведение однокубитных операций в планарных ионных ловушках. Мы очень довольны 70-кубитным результатом, но нацелены на дальнейшую работу по развитию мощности квантовых вычислителей и их практическому применению», — отметил научный сотрудник ФИАН Илья Семериков.
Источник: отдел по связям с общественностью ФИАН.
https://new.ras.ru/activities/news/samyy-moshchnyy-rossiyskiy-kvantovyy-kompyuter-dostig-70-kubitov/
| 18.12.25 | 18.12.2025 Наука.рф. Самый мощный отечественный квантовый компьютер достиг 70 кубитов |
Научная группа Квантового проекта из Физического института имени П. Н. Лебедева РАН (ФИАН) представила прототип 70-кубитного квантового компьютера на ионах иттербия. Успешная демонстрация вычислителя прошла в ходе контрольного эксперимента, фиксирующего результат развития установки в рамках реализации российской дорожной карты по квантовым вычислениям, которой руководит Госкорпорация «Росатом».
Исследователи успешно реализовали квантовый регистр, состоящий из 70 кубитов. Также продемонстрирована высокая точность операций: однокубитной на уровне 99,98%, а двухкубитной - 96,1%, сообщили в пресс-службе ФИАН.
Это достижение продолжает цикл открытий российской науки в рамках фундаментальных исследований в области квантовых вычислений. Также оно закладывает основу для расширения спектра задач, решаемых квантовыми вычислителями, и открывает новые перспективы для их применения в различных отраслях промышленности.
Эксперимент, проведенный под руководством директора ФИАН, академика РАН Николая Колачевского, создает базу для последующих этапов работы в части повышения достоверности операций, с которой связана реальная производительность квантовых вычислителей. Планируется, что на горизонте 2030 года в России будут созданы квантовые компьютеры среднего масштаба, использующие эффективные механизмы коррекции ошибок и ориентированные на запуск сложных квантовых алгоритмов для решения прикладных промышленных задач.
Цепочка из 35 ультрахолодных ионов иттербия. Каждый ион кодирует в себе два кубита, формируя 70 кубитный квантовый регистр. Фото: ФИАН им. П. Н. Лебедева РАН
Николай Колачевский, академик РАН, директор ФИАН: «Достижение 70-кубитного уровня квантового вычислителя говорит о том, что мы научились работать со значительным количеством кубитов. Это важно, поскольку для демонстрации полезных алгоритмов требуется большая размерность квантового регистра. Иными словами, по количеству кубитов мы соответствуем мировой динамике (хотя ситуация постоянно развивается, и нам следует оставаться на острие). Вместе с тем мы видим своей важной задачей увеличение достоверности операций. Зарубежные компании проходили этот путь десятилетиями. Нам предстоит его пройти намного быстрее».
«Дорожная карта по квантовым вычислениям реализуется в соответствии с намеченными показателями. «Росатом» как ответственный за достижение установленных результатов, обеспечивает эффективное взаимодействие всех участников Квантового проекта и четкое исполнение наших обязательств перед государством. С достижением отметки в 70 кубитов и демонстрацией достаточно высокой точности операций мы выходим на новый уровень развития квантовых вычислений, расширяющий пространство для практического применения технологии. В атомной отрасли развернута масштабная программа пилотных проектов по внедрению квантовых вычислений. К нашему «клубу первопроходцев» присоединяются крупные компании для совместного поиска задач и реализации практического применения квантовых технологий», — рассказала Екатерина Солнцева, директор по квантовым технологиям Госкорпорации «Росатом».
«Мы научились строить квантовые компьютеры и обращаться с большими массивами – это то, что мы уверенно продемонстрировали сегодня. Насколько мне известно, на объемных ловушках, возможно, никто в мире 70 кубитов не продемонстрировал. Достигнутый 70-кубитный показатель – это важный этап перед переходом к планарным технологиям, с которыми связано дальнейшее увеличение мощности ионных квантовых компьютеров. К слову, в этом году в рамках дорожной карты нашей группой был продемонстрирован захват одиночных ионов в планарную ионную ловушку и проведение однокубитных операций в планарных ионных ловушках. Мы очень довольны 70-кубитным результатом, но нацелены на дальнейшую работу по развитию мощности квантовых вычислителей и их практическому применению», — отметил Илья Семериков, научный сотрудник ФИАН.
https://наука.рф/news/samyy-moshchnyy-otechestvennyy-kvantovyy-kompyuter-dostig-70-kubitov/
| 18.12.25 | 18.12.2025 ТАСС. Точность однокубитных операций на 70-кубитном вычислителе РФ достигла почти 100% |
МОСКВА, 18 декабря. /ТАСС/. Точность однокубитных операций на самом мощном российском 70-кубитном квантовом компьютере на ионах иттербия достигла почти 100%. Об этом ТАСС рассказали в Физическом институте имени П. Н. Лебедева РАН (ФИАН).
"Исследователи из ФИАН успешно реализовали квантовый регистр, состоящий из 70 кубитов. Также была продемонстрировала высокая точность операций: однокубитной на уровне 99,98%, а двухкубитной - 96,1%", - рассказали в институте.
По словам руководителя эксперимента, директора ФИАН академика РАН Николая Колачевского, достижение 70-кубитного уровня квантового вычислителя показывает, что российские ученые научились работать со значительным количеством кубитов. "Это важно, поскольку для демонстрации полезных алгоритмов требуется большая размерность квантового регистра. Иными словами, по количеству кубитов мы соответствуем мировой динамике, хотя ситуация постоянно развивается, и нам следует оставаться на острие. Вместе с тем мы видим своей важной задачей увеличение достоверности операций. Зарубежные компании проходили этот путь десятилетиями. Нам предстоит его пройти намного быстрее", - отметил академик.
Как подчеркнул научный сотрудник ФИАН Илья Семериков, ранее никто в мире не демонстрировал 70 кубитов на объемных ловушках. "Мы научились строить квантовые компьютеры и обращаться с большими массивами - это то, что мы уверенно продемонстрировали сегодня. Насколько мне известно, на объемных ловушках, возможно, никто в мире 70 кубитов не продемонстрировал. Достигнутый 70-кубитный показатель - это важный этап перед переходом к планарным технологиям, с которыми связано дальнейшее увеличение мощности ионных квантовых компьютеров. К слову, в этом году в рамках дорожной карты нашей группой был продемонстрирован захват одиночных ионов в планарную ионную ловушку и проведение однокубитных операций в планарных ионных ловушках. Мы очень довольны 70-кубитным результатом, но нацелены на дальнейшую работу по развитию мощности квантовых вычислителей и их практическому применению", - сказал ученый.
| 18.12.25 | 18.12.2025 Царьград. Росатом разработал 70-кубитный квантовый компьютер на ионах иттербия |
Русские ученые из Физического института им. П. Н. Лебедева РАН создали прототип 70-кубитного квантового компьютера на ионах иттербия в рамках проекта "Росатома". Успешная демонстрация прошла в ходе контрольного эксперимента, подтверждающего развитие отечественных квантовых технологий.
Русские исследователи разработали квантовый компьютер с 70 кубитами на основе ионов иттербия. Этой новостью поделилась ТАСС со ссылкой на информацию из компании "Росатом квантовые технологии".
Научный коллектив квантового проекта из Физического института имени П. Н. Лебедева РАН (ФИАН) представил экспериментальный образец квантового компьютера на 70 кубитов с использованием ионов иттербия. Успешная демонстрация устройства состоялась во время контрольного эксперимента, который подтверждает прогресс установки в рамках реализации российской дорожной карты по квантовым вычислениям, под управлением госкорпорации "Росатом", сообщили в пресс-службе.
| 18.12.25 | 18.12.2025 Взгляд. Ученые завершили испытания первого в России квантового компьютера |
В России представлен прототип первого в стране квантового компьютера на 70 кубитах, построенного на ионах иттербия, который успешно прошёл контрольный эксперимент.
Российские ученые завершили испытания первого в стране 70-кубитного квантового компьютера на ионах иттербия, передает ТАСС.
Разработку представила научная группа квантового проекта из Физического института имени П. Н. Лебедева РАН. Установка создана в рамках реализации российской дорожной карты по квантовым вычислениям, которую курирует госкорпорация «Росатом».
В компании «Росатом квантовые технологии» отметили, что успешная демонстрация нового вычислителя состоялась в ходе контрольного эксперимента. «Научной группой квантового проекта представлен прототип 70-кубитного квантового компьютера на ионах иттербия. Успешная демонстрация вычислителя прошла в ходе контрольного эксперимента», – сообщили в пресс-службе.
Разработка и тестирование квантового компьютера считаются важным шагом для развития высокотехнологичных отраслей и повышения конкурентоспособности России в сфере квантовых технологий. Специалисты отмечают, что начало работы с такими масштабными вычислительными системами открывает новые перспективы для отечественных научных исследований и промышленности.
Как писала газета ВЗГЛЯД, российские ученые установили мировой рекорд по точности квантовых вычислений.
Ранее президент России Владимир Путин заявил, что в стране собраны прототипы квантовых компьютеров с высокими вычислительными характеристиками для решения сложнейших научных задач.
| 18.12.25 | 18.12.2025 ИА Татар-информ. Российские ученые создали 70-кубитный квантовый компьютер на ионах иттербия |
Российские ученые протестировали 70-кубитный квантовый компьютер на основе ионов иттербия. Об этом сообщили в компании «Росатом квантовые технологии», передает ТАСС.
Прототип квантового компьютера был разработан научной группой квантового проекта из Физического института имени П. Н. Лебедева РАН (ФИАН).
Демонстрация устройства прошла успешно в ходе контрольного эксперимента, который фиксировал результаты работы установки в рамках реализации российской дорожной карты по квантовым вычислениям. Эту программу курирует госкорпорация «Росатом».
| 18.12.25 | 18.12.2025 ТАСС. Завершены испытания первого в России 70-кубитного квантового компьютера |
Цепочка из 35 ультрахолодных ионов иттербия. Каждый ион кодирует в себе два кубита, формируя 70-кубитный квантовый регистр
Российские ученые создали 70-кубитный квантовый компьютер на ионах иттербия. Об этом ТАСС сообщили в компании "Росатом квантовые технологии".
"Научной группой квантового проекта из Физического института имени П. Н. Лебедева РАН (ФИАН) представлен прототип 70-кубитного квантового компьютера на ионах иттербия. Успешная демонстрация вычислителя прошла в ходе контрольного эксперимента, фиксирующего результат развития установки в рамках реализации российской дорожной карты по квантовым вычислениям, которой руководит госкорпорация "Росатом", - сообщили в пресс-службе.
| 23.12.25 | 18.12.2025 Стимул. От атомных часов к квантовому компьютеру |
Специалисты исследовали свойства тулия в качестве кубитов и показали, что их квантовым состоянием можно эффективно управлять как с помощью микроволнового излучения, так и посредством лазеров. Научная статья опубликована в топовом журнале PRX Quantum.
«Атомы тулия привлекательны тем, что позволяют на одной платформе реализовать протоколы, которые характерны как для щелочных (например, рубидий и цезий), так и для щелочноземельных (стронций, иттербий и другие) элементов. Подобно первым, кубиты на основе тулия демонстрируют надежность и точность квантовых операций внутри сверхтонкой структуры. Подобно вторым — открывают возможности для управления энергетическими состояниями атомов с помощью оптического излучения. Это, в свою очередь, позволяет реализовать широкий спектр квантовых алгоритмов», — рассказал один из разработчиков, научный сотрудник лаборатории «Оптика сложных квантовых систем» ФИАНа Денис Мишин.
Специалистов также привлекает продолжительное время когерентности кубитных уровней в тулии, то есть возможности долго сохранять свое квантовое состояние. Это может существенно повысить качество квантовых операций, а также позволяет реализовать протоколы промежуточного хранения квантовой информации — как в оперативной памяти обычных компьютеров.
Много путей к одной цели
Тулий — редкоземельный элемент с богатой энергетической структурой. По словам разработчиков, преимущества этих атомов как основы для квантовых вычислений связаны с возможностью кодировать кубиты в сверхтонких подуровнях основного состояния атома. Это два близких компонента его энергетической структуры, которые отличаются тем, как ориентированы магнитные моменты ядра и электронов.
Магнитные моменты ядра и электронов — это их внутренние магнитные свойства, возникающие главным образом из спина и орбитального движения, взаимодействие которых определяет тонкую и сверхтонкую структуру атомных спектров. При этом сверхтонкая структура тулия представляет собой дублеты — пары уровней, которые различаются взаимной ориентацией магнитных моментов ядра и электронов: либо «в одну сторону», либо «в разные».
Причем разница в энергии между ними соответствует очень узкому диапазону — микроволновой частоте в 1497 МГц. Воздействуя на этой частоте, можно «переключать» кубит, то есть управлять его квантовым состоянием.
При этом подуровни почти не реагируют на колебания внешнего магнитного поля. В результате информация, записанная в таком кубите, может храниться десятки секунд, что, по словам исследователей, для квантового мира считается почти вечностью.
«Главным достижением работы стало удержание стабильного квантового состояния до 55 секунд. Это одно из лучших значений, когда-либо продемонстрированных в мире. Кроме того, мы предложили метод “переключения” кубитов между основным состоянием и метастабильным (с временем жизни 112 миллисекунд). Это позволяет защитить квантовую информацию от помех и реализовать ряд протоколов для дополнительного повышения точности квантовых вычислений», — говорит соавтор исследования, директор ФИАН академик Николай Колачевский.
«Главным достижением работы стало удержание стабильного квантового состояния до 55 секунд. Это одно из лучших значений, когда-либо продемонстрированных в мире»
Как уже писал «Стимул», ученые ФИАН также разработали 50-кубитный квантовый компьютер на основе другой платформы. Он построен по технологии холодных ионов и по некоторым параметрам превосходит мировые аналоги. Денис Мишин рассказал нам, почему в институте работают над созданием квантовых вычислителей с разными принципами работы.
По его словам, до сих пор нет единого мнения, какая из платформ обеспечит наилучшую работу универсального квантового компьютера и удастся ли обойтись только одной. Использование нейтральных атомов потенциально позволяет намного легче увеличивать количество физических кубитов, в то время как ионные платформы обеспечивают лучшую связность для проведения многокубитных операций. Сверхпроводниковые платформы демонстрируют высокий потенциал благодаря технологичности производства на основе хорошо отработанных процессов в сфере микро- и наноэлектроники и возможности управлять характеристиками квантовой системы на этапе изготовления, хотя это, как отмечают специалисты, одновременно является и сложностью.
«Ряд групп занимается исследованиями, посвященными объединению квантовых “сопроцессоров”, построенных на различных принципах, они стараются использовать сильные стороны каждой из систем или, в зависимости от задачи, доверить ее решение наиболее подходящей платформе. Однако на текущий момент сфера квантовых вычислений все еще находится в фазе активных исследований и поиска оптимального варианта практического исполнения. Многие исследователи также считают, что для реального прорыва в области практических квантовых вычислений может потребоваться принципиально новая платформа, аналогичная переходу от ламповых компьютеров к полупроводниковой технологии. Таким образом, на нынешнем этапе параллельное развитие различных подходов практически необходимо для определения наиболее перспективного пути создания полноценного квантового компьютера», — отмечает исследователь.
В основе — сверхточные часы
Квантовые эксперименты с тулием проводили на установке, которую изначально создали для разработки компактных сверхточных оптических часов на основе атомов этого элемента. А изначально ученые обратили внимание на тулий более 40 лет назад.
В 1983 году аномально низкий столкновительный сдвиг перехода на длине волны 1,14 мкм в атомах тулия обнаружил Евгений Александров, крупный ученый в области квантовой электроники, физической оптики, лазерной физики, магнитометрии и атомной спектроскопии. Потенциально это свидетельствовало о перспективности его использования для создания оптических часов, и в 2007 году в ФИАНе начали соответствующие исследования атомов тулия.
Многие исследователи считают, что для реального прорыва в области практических квантовых вычислений может потребоваться принципиально новая платформа, аналогичная переходу от ламповых компьютеров к полупроводниковой технологии
Благодаря богатой энергетической структуре тулий имеет широкий спектр переходов с различными характеристиками, которые можно использовать для решения тех или иных задач. Спектр переходов атома — это набор волн определенных частот, которые излучает (или поглощает) атом в результате переходов между энергетическими уровнями. Каждая спектральная линия соответствует переходу между двумя электронными уровнями энергии атома и характеризуется частотой поглощаемого или испускаемого электромагнитного излучения.
Широкие (естественная ширина — порядка нескольких мегагерц) оптические переходы могут быть использованы для предварительного захвата и лазерного охлаждения атомов, более узкие (шириной единицы-сотни килогерц) позволяют достигать крайне низких температур (менее 1 мкК), а самые узкие (порядка 1 Гц и менее) могут быть использованы для прецизионного контроля квантового состояния атома и рассматриваться в роли часовых переходов, частоты которых используются для наиболее прецизионных измерений. В атомных часах время измеряется путем подсчета периодов колебания такого «часового» излучения.
Для щелочных элементов, например, спектр доступных переходов существенно у́же, что требует использования более сложной техники для реализации глубокого охлаждения и ограничивает метрологические применения областью микроволновых переходов. Комбинирование радиочастотных, микроволновых и оптических переходов с различными характеристиками позволяет реализовать широкий спектр операций, что делает тулий интересным для различных сфер квантовых технологий.
Квантовые эксперименты с тулием проводили на установке, которую изначально создали для разработки компактных сверхточных оптических часов на основе атомов этого элемента
Надо отметить, что, несмотря на ряд преимуществ, при работе с тулием возникают определенные сложности. По словам Дениса Мишина, в основном они обусловлены взаимодействием с магнитным полем: из-за эффекта Зеемана (явление, при котором спектральные линии атомов или молекул расщепляются на несколько составляющих в магнитном поле) из девяти магнитных подуровней основного состояния для реализации оптических часов можно использовать только один. Однако в ФИАНе разработали ряд методов, позволяющих и решать проблему подготовки атомов в необходимом состоянии и элегантно компенсировать квадратичный эффект Зеемана.
Следующий шаг — прецизионный анализ взаимодействия атомов с оптической решеткой, использующейся для их удержания, и сейчас работа сосредоточена именно в этом направлении.
В ФИАНе уже собрана установка, которую потенциально можно перемещать (пока только внутри лаборатории), и на ней планируется провести эксперимент по демонстрации чувствительности к эффектам общей теории относительности (зависимость скорости хода времени от гравитационного потенциала). В дальнейшем такие «транспортируемые» установки могут использоваться и за пределами лаборатории, что дополнительно расширит спектр применения оптических атомных часов.
https://stimul.online/articles/science-and-technology/ot-atomnykh-chasov-k-kvantovomu-kompyuteru/
| 17.12.25 | 17.12.2025 Научная Россия. Николай Колачевский выступил на заседании ОФН в ФИАН |
Академик Н.Н. Колачевский представил доклад «Новые технологии в задачах развития стандартов частоты» на научной сессии Отделения физических наук Российской академии наук.
Выступление Н.Н. Колачевского. Источник: ФИАН
Научная сессия ОФН РАН «К 100-летию квантовой механики. Стандарты частоты» прошла в Физическом институте им. П.Н. Лебедева РАН 17 декабря 2025 года.
В своём выступлении директор ФИАН представил перспективы развития стандартов частоты с акцентом на новых технологиях, внедряемых в этой области.
«Важным направлением мирового развития является внедрение подходов, позволяющих существенным образом снизить объем, энергопотребление и стоимость приборов. Внедряются новые лазерные источники и методы их стабилизации, развивается направление интегральной фотоники для оптических ловушек, чип-гребенок и мультиплексирования, быстро прогрессирует направление детекторов», – подчеркнул Николай Колачевский.
Также в рамках научной сессии ОФН РАН были представлены доклады:
- «Состояние и перспективы развития прецизионных стандартов частоты и квантовых гравиметров» С.И. Донченко (ФГУП ВНИИФТРИ).
- «Актуальные задачи прецизионной квантовой метрологии» О.Н. Прудников (ИЛФ СО РАН).
- «Двухфотонная лазерная генерация экситонных состояний в криокристаллах криптона как метод возбуждения аномального низкоэнергетического изомерного ядерного состояния в изотопе Тория-229» П.В. Борисюк (МИФИ).
Информация и фото предоставлены Отделом по связям с общественностью ФИАН
https://scientificrussia.ru/partners/fian/nikolaj-kolacevskij-vystupil-na-zasedanii-ofn-v-fian
| 17.12.25 | 17.12.2025 Телеграм-канал РАН. В 7 раз точнее: открыт новый метод измерения температуры |
В 7 раз точнее: открыт новый метод измерения температуры
В Физическом институте им. П. Н. Лебедева РАН разработан гибридный метод измерения температуры, объединяющий люминесцентные материалы и технологии искусственного интеллекта. Новый подход позволил повысить точность измерений в семь раз по сравнению с традиционными методами.
Точная термометрия критически важна для наномедицины и микроэлектроники. Например, температура раковых клеток выше здоровых на 0,5–2 °C, и её измерение может помочь выявлять болезнь на самых ранних стадиях. Однако контактные датчики слишком крупные и не подходят для работы внутри тканей или клеток.
Поэтому учёные обратились к люминесцентной термометрии — бесконтактному методу, основанному на анализе свечения вещества.
Исследователи синтезировали полимерный комплекс с ионами тербия и европия, который меняет цвет свечения от зелёного к красному при изменении температуры.
Эксперименты показали, что даже нагрев на 1 °C приводит к заметному изменению спектра излучения
Для анализа спектров учёные применили нейросеть, обученную на тысячах измерений. Искусственный интеллект смог уловить тонкие нелинейные изменения, недоступные классическому анализу, и сократил ошибку измерений в семь раз.
Такой подход открывает путь к созданию сверхточных бесконтактных термометров для медицины, электроники и криогенных систем.
