В первую очередь, нам было интересно начать работу с приложениями квантового компьютера. Мы постарались сконцентрироваться на различных видах алгоритмов и начали решать некоторые задачи с точки зрения практических применений. Это задачи квантового машинного обучения, симуляции разных физических систем, интеграция с облачной платформой.

В рамках существующей технологии мы можем создавать регистры из нескольких тысяч физических кубитов. Это очень важно, и среди всех платформ это, безусловно, одна из лидирующих позиций. Платформа допускает динамическое перемещение атомов между кубитами – это уникально, технология позволяет динамически перестраивать связность в регистре. То есть так же, как и в ионах, мы можем получать регистры практически полносвязные, но за это, конечно, приходится платить нескольким уменьшением скорости выполнения.
Что очень важно, атомная платформа хорошо подходит для выполнения алгоритмов коррекции ошибок. То есть логические кубиты здесь могут быть просто естественным образом сформированы из групп физических атомов

Мы представляем платформу Bauman Octillion, на которой реализован доступ к сопроцессорам. Пока что сверхпроводником здесь реализован полный блок. Мы реализовали программу на аппаратную часть, все драйверы, связь, что позволяет работать как с классическими машинами, так и со сверхпроводниковыми, с сопроцессорами. В этой системе сегодня онлайн доступен 4-кубитный сверхпроводниковый процессор, его эмулятор с эмуляцией реальных ошибок.

Общий ландшафт развития квантовых алгоритмов на текущий момент. Две важные стадии. Первая, это первые ранние квантовые алгоритмы, классические квантовые алгоритмы. Они показали, что квантовое устройство, манипулируя с индивидуальными квантовыми объектами, позволяет решать задачи, которые раньше нельзя было решать за полиномиальное время. Это алгоритмы Шора, Гровера, Саймона, теоретически очень хорошо проработанные алгоритмы. Но, как оказалось, сейчас мы не готовы использовать их в каких-то практических целях. И внимание исследователей во многом переключилось на другой ряд алгоритмов – QQE, QA. Эти алгоритмы решают во многом задачи, которые более приближены к практике. Мы сталкиваемся с такой серьёзной конкуренцией между этими алгоритмами.

О некоторых задачах, связанных со статистикой фотонов, которая выполнена во ФТИАН им. Валиева. Главное направление – это полномасштабное оптическое квантовое вычисление. С использованием 1024 сжатых мод был достигнут результат, для имитации которого на самом мощном суперкомпьютере El Capitan потребовалось бы 10 в 42 степени лет. Наш инструмент связан с производящими функциями, мы его обобщаем для амплитуд вероятностей. Метод, который мы предлагаем, хорошо распараллеливается для вычислений на суперкомпьютерах. Речь идет о характеризации соответствующих масштабируемых линейно-оптических и вообще соответствующих оптических чипов, их полной характеризации, когда мы в параллель к технологическим экспериментальным результатам запускаем моделирование с использованием суперкомпьютеров.

Нами разработан и изготовлен макет преобразователя энергии на основе вертикально-ориентированных углеродных нанотрубок легированных азотом Ver2/0, показан эффект преобразования механических воздействий в электрическую энергию с помощью чувствительного элемента на основе N-УНТ. Максимально достигнутая мощность наногенератора составила 0,3 мкВт (напряжение 0,550 В, ток 550 А) при воздействии внешних колебаний частотой 15 Гц и амплитудой +-1,0 В.

На данном этапе исследований мы занимаемся тестированием электродов на основе пористого кремния, углерода и оксида марганца (IV). Мы делаем электрод все лучше и лучше, получаем все большую и большую емкость. После того, как сделаем его идеальным, начнем разработку микроконденсаторов.

В нашем исследовании отработана методика формирования полупроводникового слоя транзисторов микроплоттерным методом на основе УНТ (99,9% полупроводниковых) с отношением токов до 10 в пятой степени. Отношение токов (10 в четвертой степени - 10 в пятой степени) достигается в динах канала 10-30 мкм. Получены электроды из серебра на поверхности слоя УНТ методом сухой аэрозольной печати.

Нами был разработан новый метод получения германия, позволяющий выделить германий из исходного газового прекурсора в одну стадию. Мы использовали плазмохимические методы, которые позволяют провести водородное восстановление фторида германия в одну стадию. При разработке нового метода на базе плазмохимических процессов был выбран высокоиндукционный частотный разряд пониженного давления. Степень конверсии фторида германия в данном процессе близка к 100%.