Госкорпорация «Росатом» впервые использовала квантовый компьютер для решения практической задачи в рамках проекта «Прорыв»

Это значимое событие состоялось в рамках программы по интеграции квантовых вычислений в атомную отрасль. Специалисты «Квантового проекта» «Росатома» успешно провели расчет модельной задачи, связанной с теплопереносом, на реальном квантовом компьютере, а не на его программном эмуляторе, как это делалось ранее.

Как проходили вычисления

• Устройство: Для расчетов был задействован 50-кубитный квантовый компьютер, созданный по инициативе «Росатома» и установленный в Физическом институте имени П.Н. Лебедева (ФИАН).
• Метод: Чтобы смоделировать процесс теплопереноса, квантовый компьютер решил систему линейных алгебраических уравнений (СЛАУ).
• Доступ: Связь с квантовым компьютером была организована через облачную платформу, также разработанную в рамках «Квантового проекта».

Важность и результаты
Задача теплопереноса относится к сфере инженерного компьютерного моделирования (CAE), которое применяется для симуляции физических процессов. Несмотря на то, что решенная система уравнений была небольшой размерности, достигнута высокая точность расчетов — до десятитысячных. Результаты, полученные на физическом квантовом устройстве, были успешно перепроверены на классическом эмуляторе.

Этот эксперимент подтверждает практическую ценность квантовых вычислений для промышленности. В перспективе их применение позволит гораздо эффективнее решать сложные системы уравнений, что откроет путь к моделированию многопараметрических задач, недоступных для классических компьютеров.

Комментарии экспертов

Екатерина Солнцева, директор по квантовым технологиям Госкорпорации «Росатом»:
«Практическое применение квантовых технологий в мире только развивается... Первое применение реального квантового компьютера для индустриальных задач атомной отрасли показало хороший результат. Хотя мы решали задачу небольшой размерности, ее успешное выполнение вселяет уверенность в перспективы использования квантовых вычислений в промышленности».

Андрей Федоровский, директор по цифровизации проектного направления «Прорыв»:
«Наше участие в этой программе вызвано стремлением объединить технологии будущего — атомные и квантовые. Мы движемся вперед осмотрительно, понимая, что квантовая сфера пока находится в стадии активных исследований. Тем не менее, нам уже удалось успешно решить теплофизическую задачу на квантовом вычислителе. Это достижение открывает широкие возможности для адаптации существующих в отрасли расчетных систем для работы на квантовых компьютерах, что в будущем коренным образом улучшит качество моделирования благодаря значительному ускорению вычислений».

Источник : Госкорпорация «Росатом»