Финские физики совершили прорыв в квантовых вычислениях

Художественное изображение высококогерентного трансмонового кубита на квантовом процессоре. Автор: Александр Кякинен

8 июля 2025 года физики из Университета Аалто (Финляндия) опубликовали рекордные показатели когерентности трансмонового кубита, значительно превзошедшие предыдущие научные достижения. Измеренное время когерентности в миллисекунду стало настоящим квантовым скачком в вычислительных технологиях — предыдущий рекорд составлял около 0,6 миллисекунды.

Увеличенное время когерентности кубитов расширяет временное окно для выполнения безошибочных операций квантовыми компьютерами, что позволяет проводить более сложные вычисления и выполнять больше логических операций до возникновения ошибок. Это не только увеличивает количество возможных расчётов на «шумных» квантовых компьютерах, но и снижает ресурсы, необходимые для квантовой коррекции ошибок — важного шага на пути к созданию безошибочных квантовых систем.

«Мы измерили время когерентности трансмонового кубита, которое достигло миллисекунды в максимуме, а в среднем составило полмиллисекунды», — сообщает Микко Туоккола, аспирант, проводивший измерения и анализ данных.

Особенно важно, что средний показатель также превзошёл текущие зарегистрированные рекорды. Результаты исследования были опубликованы в престижном рецензируемом журнале Nature Communications.

Финские учёные детально описали свой подход, чтобы другие исследовательские группы по всему миру могли воспроизвести их результаты.

Финляндия укрепляет лидерство в квантовых технологиях

Руководителем проекта в Университете Аалто выступил постдокторант доктор Ёсики Сунада, который разработал чип и создал измерительную установку.

«Нам удалось воспроизводимо создавать высококачественные трансмоновые кубиты. То, что этого можно достичь в чистой комнате, доступной для академических исследований, подтверждает лидирующие позиции Финляндии в квантовой науке и технологиях», — добавил Сунада, ныне работающий в Стэнфордском университете (США).

Исследование проводилось в рамках группы Quantum Computing and Devices (QCD), которая входит в состав Департамента прикладной физики Университета Аалто, Центра передового опыта Академии Финляндии по квантовым технологиям (QTF) и финского квантового флагмана (FQF).

Кубит был создан группой QCD с использованием высококачественной сверхпроводящей плёнки, предоставленной Техническим исследовательским центром Финляндии (VTT). Успех отражает высокое качество чистых комнат Micronova в OtaNano — национальной исследовательской инфраструктуре Финляндии для микро-, нано- и квантовых технологий.

«Это знаковое достижение укрепило позиции Финляндии как мирового лидера в этой области, продвинув вперёд границы возможного для квантовых компьютеров будущего», — заявил профессор квантовых технологий Микко Мётёнен, возглавляющий группу QCD.

Масштабирование квантовых компьютеров будущего требует прогресса в нескольких направлениях: снижение шумов, увеличение количества кубитов и улучшение времени их когерентности, что и стало центральным достижением группы QCD. В настоящее время группа открыла вакансии для старшего сотрудника и двух постдоков для ускорения будущих прорывов.

Источники: sciencedaily.com, Nature Communications