В России запустят производство квантовых процессоров для суперкомпьютеров
МГТУ им. Н. Э. Баумана и ВНИИА им. Н. Л. Духова анонсировали открытие первого в России контрактного производства сверхпроводниковых квантовых процессоров на 100-мм пластинах. Ученые разработали собственную технологию для перехода от изготовления «отдельных кристаллов» к серии.
Производство квантовых процессоров
Московский государственный технический университет (МГТУ им. Н. Э. Баумана) вместе с индустриальным партнером, ВНИИА им. Н. Л. Духова, планирует запустить первое в России контрактное производство сверхпроводниковых квантовых процессоров для сверхмощных компьютеров. Об этом ТАСС сообщили в пресс-службе Минобрнауки России.
«МГТУ им. Н. Э. Баумана и ФГУП "ВНИИА им. Н. Л. Духова", занимающиеся разработкой технологий квантовых компьютеров с 2016 г., анонсировали открытие первого в России контрактного производства сверхпроводниковых квантовых процессоров на 100-мм пластинах, которое будет расположено в новом кампусе МГТУ им. Н. Э. Баумана», — сказали представители министерства.
Для запуска контрактного производства будет дооснащен уже спроектированным оборудованием исследовательский кластер нового Бауманского кампуса. Кластер запущен в 2024 г., площадь чистых комнат — более 2,5 тыс. кв. м.
Технология сверхпроводниковых квантовых схем
В НОЦ ФМН (совместный научный центр МГТУ и ВНИИА) перешли от изготовления «отдельных кристаллов» к серии благодаря собственной технологии сверхпроводниковых джозефсоновских схем. На одной пластине умещаются сотни чипов различных квантовых устройств, объединенных одним технологическим маршрутом изготовления.
Ученые и инженеры научились изготовлять джозефсоновские переходы с линейными размерами в десятки нанометров с суб-нанометровой точностью. По словам авторов технологии, если представить, что чип квантового процессора 4х10 мм вырастет до размеров территории России, то джозефсоновский переход на нем — это Москва-река.
Увеличение мощности российских суперкомпьютеров
В своем обращении к Федеральному собранию в феврале 2024 г. Президент России Владимир Путин сказал о необходимости нарастить к 2030 г. совокупную мощность отечественных суперкомпьютеров минимум в 10 раз.
«Поставленная цель увеличения мощности российских суперкомпьютеров в десятки раз к 2030 г. может быть достигнута в том числе благодаря разработанным на базе МГТУ им. Н. Э. Баумана серийным технологиям квантовых сопроцессоров. При этом эффективность экзафлопсных машин на базе квантовых технологий может быть заметно выше традиционных подходов — и это при гораздо более низкой стоимости», — считает научный руководитель ВНИИА им. Н. Л. Духова Александр Андрияш.
Как пояснили агентству ученые, одним из главных факторов развития суперкомпьютеров является ускорение вычислений на основе искусственного интеллекта с решением задач, связанных с ИT-системами и основанных на использовании ИИ-сервисов. Этому способствуют новые типы вычислителей, основанные на принципах квантовой механики. Ежегодный рост потребности в сверхпроводниковых интегральных схемах должен составить более 35%.
На квантовые технологии во всем мире возлагаются большие надежды, как писал CNews в июле 2023 г. Компьютеры, решающие задачи в сотни тысяч раз быстрее мощнейших современных машин будут востребованы во всех областях деятельности, среди наиболее нуждающихся в них — фармацевтика, химическая промышленность, связь.
Пока использование квантовых вычислений — прерогатива больших, технологически продвинутых компаний и организаций. Однако искусственный интеллект прошел от математических моделей до программ в смартфонах за довольно короткий срок и, вполне возможно, квантовые устройства повторят их путь уже в обозримое время.