Российские ученые разработали цифровой двойник для управления квантовыми системами

Российские ученые разработали цифровой двойник для управления квантовыми системами

Под руководством руководителя научной группы Российского квантового центра и директора Института физики и квантовой инженерии Университета МИСИС Алексея Федорова, который также является заместителем председателя Научного комитета Премии «Вызов», российские физики создали цифровой двойник на основе тензорных систем. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Research.

Заместитель председателя Научного комитета Премии «Вызов» Алексей Федоров.

Фото: предоставлено пресс-службой Фонда«Вызов»

С развитием вычислительных устройств появляются все более сложные задачи, для которых необходимо создавать еще более совершенные и мощные инструменты. Для решения задач с большим количеством параметров (таких как моделирование больших молекул или химических реакций) активно используют квантовые компьютеры, но, к сожалению, и их возможности ограниченны. Синергия методов машинного обучения и квантовых технологий, над которой работает научная группа Алексея Федорова, позволит решать более широкий спектр задач и будет более универсальным и эффективным вычислительным инструментом.

«Построение все более сложных квантовых устройств требует разработки эффективных методов управления ими — это становится одной из центральных задач квантовых технологий. Это направление особенно актуально для развития квантовых компьютеров и квантовых симуляторов. Наша группа в РКЦ и МИСИС, а также наши коллеги в ФИАН, участвуя в разработке квантовых компьютеров в рамках “дорожной карты” при координации “Росатома”, активно вовлечены в развитие методов управления квантовыми системами, которые позволят эффективно использовать их возможности для решения прототипов прикладных задач»,— прокомментировал Алексей Федоров.

Разработки в области квантовых технологий могут повлиять на ландшафт современной науки и жизнь каждого человека. Так, в 2023 году руководитель научной группы РКЦ, научный сотрудник Физического института им. П. Н. Лебедева РАН Илья Семериков получил Национальную премию в области будущих технологий «Вызов» за создание ионного квантового процессора с использованием многоуровневых квантовых систем — кудитов — и демонстрацию квантовых алгоритмов.

Национальная премия в области будущих технологий «Вызов» учреждена и организована фондом развития научно-культурных связей «Вызов» совместно с Газпромбанком. Партнерами премии выступают госкорпорация «Росатом» и фонд «Росконгресс» при поддержке Правительства Москвы. Премия «Вызов» приурочена к объявленному в 2022 году Десятилетию науки и технологий и призвана отметить прорывные идеи и изобретения, меняющие ландшафт современной науки и жизнь каждого человека. Подача заявок на Премию «Вызов» 2024 года открыта до 20 мая включительно на сайте премиявызов.рф