Российские ученые за 3 года создали криостаты для квантовых компьютеров взамен запрещенных западных

Российские криостаты открывают новые горизонты в квантовых технологиях

В России официально представили первые отечественные криостаты, способные достигать крайне низких температур. Эти устройства по ключевым параметрам соответствуют зарубежным аналогам и предназначены для охлаждения сверхпроводниковых квантовых компьютеров. Сейчас новую разработку уже используют с квантовым процессором Snowdrop, который установлен в Московском государственном техническом университете имени Баумана (МГТУ).

Доцент МГТУ Илья Родионов объяснил, почему возникла необходимость в создании таких машин.

Поставки криостатов в Россию прекратились довольно давно, еще в 2018 году, что вызвало потребность в разработке их аналогов. Это было критически важно для дальнейшего развития квантовых и фотонных технологий в стране. В сотрудничестве с ВНИИА имени Духова и индустриальными партнерами мы смогли решить эту задачу в кратчайшие сроки - всего за три года, - пояснил Родионов.

Работы над криостатами начались в августе 2022 года, а к концу того же года уже был готов первый прототип. Примерно год назад физики достигли заданных показателей производительности. Они продемонстрировали уровень, сопоставимый или даже превосходящий две известные иностранные установки: британский криостат ICE Oxford 1k и финский Bluefors 400. Эти системы позволяют охлаждать компоненты квантовых компьютеров и прочих устройств до температур в десятые доли градуса Кельвина и до нескольких десятков милликельвинов.

Недавно специалисты завершили сборку первых рабочих образцов криостатов. Один из них применяется для охлаждения квантового процессора Snowdrop-4Q, разработанного в МГТУ на основе четырех плавающих кубитов-трансмонов. Эксперименты показали, что системы охлаждения и квантовая вычислительная система стабильно работают в течение нескольких недель. Это подтвердилось во время бета-тестирования облачной системы квантовых вычислений, созданной в МГТУ.

Как сообщил Родионов, на "облачном" квантовом компьютере проверили несколько известных тестовых квантовых алгоритмов, включая алгоритм Гровера. В настоящее время тринадцать организаций-партнеров МГТУ активно используют его для тестирования. Например, специалисты "Газпромнефти" применяли Snowdrop-4Q для решения задач в сейсмологии, а ученые ВНИИА имени Духова использовали его для симуляции физических процессов. В этих случаях российский процессор показал результаты, сравнимые с квантовым процессором IBM. Об этом сообщает издание ТАСС Наука.

Родионов также отметил в разговоре с корреспондентом ТАСС, что криостаты могут охлаждать и другие типы сверхпроводящих квантовых компьютеров. К ним относятся системы с иной архитектурой и элементной базой, а также адиабатические вычислительные системы и квантовые версии классических аналоговых компьютеров. Российские ученые уже работают над созданием подобных квантовых технологий и разрабатывают новую версию чипа Snowdrop с восемью кубитами. Физик подчеркнул, что мощность разработанных криостатов достаточна для обеспечения работы следующего поколения сверхпроводниковых квантовых компьютеров.

Ранее, 21 августа 2025 года, Центр научной коммуникации МФТИ сообщил, что российские химики разработали новый метод создавать квантовые точки экологичным способом из доступных отечественных компонентов, без использования токсичного кадмия. Вслед за этим, в конце августа 2025 года, специалисты Казанского федерального университета (КФУ) представили инновационный подход к созданию масштабируемых квантовых устройств на основе карбида кремния, являющегося перспективным материалом для высокоинтегрированных квантовых чипов. Эти разработки, проведенные, в частности, совместно с Физико-техническим институтом им. А. Ф. Иоффе РАН, формируют отечественную научно-технологическую базу для развития квантовых вычислений и коммуникаций.