МФТИ: вклад нобелевских лауреатов-2025 запустил бум квантовой информатики

Старший научный сотрудник лаборатории искусственных квантовых систем МФТИ, канд. физ.-мат. наук Глеб Федоров сообщил, что работы лауреатов Нобелевской премии по физике 2025 года дали импульс нынешнему росту интереса к квантовой информатике. Премия присуждена Джону Кларку, Мишелю Деворе и Джону Мартинису за открытие макроскопического квантового туннелирования и квантования энергии в электрической цепи.

Федоров напомнил, что вопрос о допустимости «квантования» привычных уравнений электрических цепей долго оставался дискуссионным. В 1985 году Кларк, Деворе и Мартинис поставили эксперимент, подтвердивший, что к макроскопическим сверхпроводниковым цепям применимы квантовые описания. Главным результатом стало прямое наблюдение дискретных спектральных линий на предсказанных частотах в сверхпроводниковой цепи — первом образце «искусственного атома». Ранее похожие опыты выполняли в IBM (1981), но решающим стало именно корректное спектроскопическое подтверждение.

По словам Федорова, такие системы в англоязычной литературе называют phase qubit, хотя уровней в них больше двух, поэтому корректнее говорить об «искусственных атомах». Разнообразие электрических схем создаёт множество «типов атомов», и новые варианты появляются практически ежегодно. Наиболее интересная практика — квантовые вычисления, где каждый искусственный атом несёт часть общего квантового состояния. Он отметил масштабные результаты Google и IBM. Мартинис ранее руководил проектами Google, Деворе сейчас также работает там.

Учёный провёл параллель с Нобелевской премией 2012 года Сержу Арошу и Дэвиду Уайнленду за управление отдельными квантовыми частицами: сегодня эксперименты проводят не только с «пойманными» природными атомами, но и с заранее созданными искусственными, чьи параметры удобны для исследований. Федоров также упомянул развитие квантовой электродинамики электрических цепей (cQED) с микроволновым излучением, основанной в том числе коллективом МФТИ совместно с Олегом Астафьевым.

Обратите внимание: Грибники в России позволяют себе покупать целые автомобили - все благодаря существованию редкого грибочка