Поделиться
Сотни миллионов выделены на сверхпроводниковые чипы и датчики для российской орбитальной обсерватории
Министерство науки и высшего образования до 2026 г. выделит 200 млн руб. на задел в области квантовой электроники. Уже 100 млн было выделено в 2024 г. Предполагается развитие технологических платформ для серийного производства элементов квантовой сверхпроводниковой электроники, а также исследования в интересах астрофизики, квантовой метрологии и связи.
Миллионы на кванты
Как стало известно CNews, Министерство науки и высшего образования выделило 300 млн руб. на создание научно-технической базы и ключевых технологических решений для разработки новых приборов и систем на основе квантовой и сверхпроводниковой электроники. Об этом CNews рассказал представитель ведомства.
По его данным, субсидии были выделены в 2024 г. на три года. На каждый год предусмотрено 100 млн руб.
Результаты работ по проекту сформируют задел и ключевые элементы для будущих разработок в области квантовой электроники, в том числе и для создания квантового компьютера, отметили в министерстве.
Зачем это нужно
«Значительное внимание будет уделено применению этих технологий в области квантового управления и астрофизических наблюдений, включая разработку приемных элементов для космической обсерватории "Миллиметрон", предназначенной для наблюдений Вселенной в миллиметровом и инфракрасном диапазонах с высокой чувствительностью и точностью», — рассказали CNews в Минобрнауки.
По данным ведомства, также предполагается развитие технологических платформ для серийного производства элементов квантовой сверхпроводниковой электроники, а также прикладные исследования в интересах астрофизики, квантовой метрологии и связи, в том числе для использования в наземных и космических обсерваториях.
Что уже сделано
В 2024 г. на выделенные деньги были разработаны и оптимизированы методы изготовления переходов сверхпроводник-изолятор-сверхпроводник (СИС) с плотностью тока до 30 кА/см² и параметром качества Rj/Rn более 20. «Это соответствует уровню современных мировых разработок и приближает технологию к передовым зарубежным аналогам», — отметили в ведомстве.
Помимо этого, созданы технологии изготовления и тестирования сверхпроводниковых микросхем на основе джозефсоновских переходов. Также разработаны методы эффективного согласования СИС-переходов с внешним излучением в диапазоне 200–400 ГГц, что способствует повышению эффективности приема сигнала, и проведены расчеты СВЧ-характеристик микроструктур для сверхчувствительных смесителей.
Реализованы методы контроля квантовых битов, рассчитана квантовая динамика и сформирована архитектура контроллера кубитов, разработаны теория и методики изготовления терагерцовых выпрямителей и эмиттеров, а также технологические процессы и численные модели для квантовых схем. И протестированы первые прототипы квантово-классических микросхем для устройств контроля и считывания кубитов.
Немало уже сделано и в 2025 г. по этому проекту. Например, разработаны смесительные элементы диапазона 200–1200 ГГц для обсерватории «Миллиметрон» и изготовлены экспериментальные образцы приемных элементов.
Также оптимизированы технологии и созданы опытные образцы интерфейсных сверхпроводниковых микросхем на основе быстрой одноквантовой логики, предназначенных для связи с кубитами и управления квантовыми системами. Проведены расчеты характеристик микроструктур в диапазоне 500–1200 ГГц и разработаны методы их согласования с внешним излучением.
По данным министерства, сформирована теория спинового транспорта в гетероструктурах и проведены эксперименты по терагерцовой спиновой накачке, разработаны топологии и протестированы компоненты интерфейсных микросхем, методы измерения квантовых интегральных схем и алгоритмы выполнения квантовых операций. И завершено тестирование квантово-классических микросхем для считывания и контроля кубитов.
Не без РАН
Как писал CNews в июле 2025 г., РАН занимается разработкой микросхем для квантовых вычислений. Работы проходят под шифром «Суперквант». Эти работы входят в проекты, на которые Министерство науки выделило субсидии.
Эти микросхемы нужны для преобразования команд и данных, приходящих с компьютера, расположенного при комнатной температуре, в сигналы, изменяющие или считывающие состояния с кубитов, расположенных в криостате при температуре, близкой к абсолютному нулю. «По сути, квантовый процессор с кубитами является вычислительным ядром, а на базе квантово-классических микросхем делается криогенный микроконтроллер этого ядра», — пояснял CNews представитель РАН.
Квантовые технологии в России
За период 2020–2024 гг. российские ученые и инженеры добились существенного прогресса в квантовых вычислениях. В 2024 г. был завершен первый этап «дорожной карты» развития квантовых вычислений, координируемой ГК «Росатом». Был создан функционирующий 50-кубитный квантовый компьютер на ионной ловушке. Этот результат позволил России войти в число мировых лидеров квантовой науки и технологий.
Россия — одна из трех стран (наряду с США и Китаем), обладающих квантовыми компьютерами на всех четырех ключевых платформах: сверхпроводниках, ионах, нейтральных атомах и фотонах. Более того, Россия стала одной из шести стран мира, сумевших создать квантовые вычислители с масштабом 50 кубитов и более. В стране параллельно развиваются как аппаратные решения (квантовые процессоры на разных платформах), так и алгоритмы для них, при участии ведущих вузов и научных центров. Квантовая отрасль включена в государственные приоритеты: за четыре года в проект инвестировано около 24 млрд руб., половину из которых предоставил «Росатом».
Короткая ссылка
