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 сообщили в пресс-службе Минобрнауки РФ.

«МГТУ им. Н. Э. Баумана и ФГУП "ВНИИА им. Н. Л. Духова», занимающиеся разработкой технологий квантовых компьютеров с 2016 года, 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", – рассказали в пресс-службе. Результаты исследовательской работы опубликованы в международном научном журнале Scientific Reports.

Мир на крошечной пластине

Как пояснили ученые, одним из главных факторов развития суперкомпьютеров является ускорение вычислений на основе искусственного интеллекта с решением задач, связанных с IT-системами и основанных на использовании ИИ-сервисов. Этому способствуют новые типы вычислителей, основанные на принципах квантовой механики.

Технологии сверхпроводниковых квантовых схем заметно отличаются от классического полупроводникового процесса. 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 РФ, то джозефсоновский переход на нем – это Москва-река.

«Поставленная цель увеличения мощности российских суперкомпьютеров в десятки раз к 2030 году 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», – рассказал научный руководитель ВНИИА им. Н. Л. Духова Александр Андрияш.

Дооснастить и запустить

Для запуска контрактного производства коллективу осталось дооснастить построенный в 2024 году в новом Бауманском кампусе исследовательский кластер (площадь чистых комнат – более 2,5 тыс. кв. м) уже спроектированным оборудованием.

Как надеются ученые, производство позволит удовлетворить растущий спрос ключевых заказчиков сверхпроводниковых интегральных схем, среди которых ведущие российские технологические компании и научные лаборатории. С учетом планов развития квантовых технологий в РФ до 2030 года, ежегодный рост потребности в сверхпроводниковых интегральных схемах должен составить более 35%.