Квантовые технологии преодолевают стадию фундаментальных экспериментов и начинают воплощаться в реальные устройства. По мнению международной группы ведущих учёных, эта сфера переживает переломный момент, аналогичный ранней эпохе классических компьютеров — до изобретения транзистора. В обзорной статье, опубликованной в журнале Science, эксперты из Чикагского университета, Стэнфорда, Массачусетского технологического института, Университета Инсбрука и Делфтского технического университета оценили текущее состояние квантовых устройств, выделив ключевые достижения и системные препятствия на пути к созданию масштабируемых компьютеров, сетей и сенсоров.
«У нас уже есть рабочие прототипы, но сейчас критически важно объединить усилия науки, государства и индустрии, чтобы перейти к следующему этапу», — подчеркнул ведущий автор публикации, профессор Дэвид Авшалом.
Исследователи провели сравнительный анализ шести ведущих квантовых платформ: сверхпроводящих кубитов, захваченных ионов, нейтральных атомов, фотонных систем, кремниевых спиновых кубитов и кубитов на основе дефектов в алмазе. Для объективной оценки степени зрелости каждой технологии команда использовала инструменты искусственного интеллекта — большие языковые модели, включая ChatGPT и Gemini.
Несмотря на появление первых коммерчески доступных квантовых систем и облачных сервисов, большинство технологий остаются на ранней стадии развития. Решение практических задач, таких как моделирование сложных молекул для разработки новых лекарств или материалов, потребует создания систем с миллионами высококачественных кубитов, что на порядки превосходит возможности современных прототипов.
Путь к массовому внедрению квантовых устройств, по заключению авторов, ещё долог. Он потребует прорывов не только в увеличении числа кубитов, но и в повышении их качества, стабильности и разработке эффективных алгоритмов и архитектур.