Лаборатория «Квантовые вычисления» Ульяновского государственного технического университета открыта на базе кафедры «Информационные системы», специализирующейся на математическом, компьютерном, когнитивном моделировании, системном анализе, управлении и обработке информации. В распоряжении сотрудников лаборатории имеются три квантовых компьютера: 2 выполнены в виде спецвычислителей с интерфейсом в виде планшета, 1 выполнен в виде блока, подключаемого к персональному компьютеру. Все компьютеры имеют возможность выполнения двухкубитных схем квантовых алгоритмов, но в режиме симуляции позволяют расширить возможности до 8 кубит. Работа всех представленных моделей компьютеров базируется на методе ядерного магнитного резонанса. Квантовые компьютеры отличаются от ранее существовавших лабораторных установок портативным исполнением, что делает их доступными для широкого круга учащихся и исследователей. Программное обеспечение квантовых компьютеров имеет доступный и интуитивно понятный пользовательский интерфейс. В оборудование встроены курсы, которые позволяют обучающимся перед работой с квантовыми вычислениями изучить или повторить курс дискретной математики. Представленные теоретические и методические материалы позволяют пользователям с разным уровнем подготовки осваивать принципиально новые возможности вычислений.
Квантовые вычисления являются перспективными направлениями развития, поэтому рост компетенций у специалистов в сфере информационных технологий, систем связи, инженеров просто необходим. Студенты УлГТУ уже сейчас получили возможность заниматься квантовыми вычислениями и моделированием квантовых процессов. Для преподавателей и ученых вуза с открытием лаборатории начинается качественно новый этап научно-исследовательской деятельности в данной сфере. В лаборатории будут проводиться исследования, связанные с разработкой квантовых схем для машинного обучения, решением задач квантовых коммуникаций: областью связанной с шифрованием и криптографией в защищенных каналах связи.
Перечень выполняемых работ лабораторией «Квантовые вычисления» УлГТУ
- Формирование методических материалов по квантовыми вычислениям для включения таких материалов в дисциплины учебного процесса УлГТУ.
- Проведение фундаментальных и прикладных исследований по использованию квантовых вычислений для решения различных задач.
- Организация и проведение мероприятий для студентов, аспирантов с целью повышения интереса к исследованиям, связанными с квантовыми вычислениями.
заведующий кафедрой «Информационные системы»,
Предиктивная аналитика и рекомендательные системы
a.romanov@ulstu.ru
Квантовый компьютер Gemini
Квантовый компьютер Gemini
SpinQ Gemini – это настольная платформа для выполнения квантовых вычислений. Аппаратное обеспечение основано на спектроскопии ядерного магнитного резонанса с постоянными магнитами, создающими магнитное поле ~1 Тл.
Характеристики
Конфигурация |
2 кубита |
Калибруемые параметры |
Шимминг магнитного поля, фазовая калибровка, контроль температуры |
Частота ядерного магнитного резонанса (1H) |
41.3 ± 2.0 MHz |
Количество операций однобитового квантового вентиля |
≥ 200 гейтов |
Количество операций многобитных квантовых вентилей |
≥ 20 гейтов |
Рабочий температурный диапазон |
0 – 30 ℃ |
Требования к влажности |
Менее 90% |
Вес |
~44 кг |
Габаритные размеры |
Высота 600 мм, Ширина 280 мм, Длина 530 мм |
Электропитание |
110–240 В, 50 Гц/60 Гц, |
Максимальная потребляемая мощность |
330 Вт |
Номинальная потребляемая мощность |
100 Вт |
Интерфейс |
USB |
Производитель |
SpinQ Technology |
Квантовый компьютер Gemini-mini
Квантовый компьютер Gemini-mini
Gemini Mini — это устройство с сенсорным экраном, представляет собой комплексное решение для обучения и демонстрации квантовых вычислений, что полезно для пользователей с различным уровнем подготовки, чтобы быстро освоить базовые знания и работу с квантовыми вычислениями.
Характеристики
Конфигурация |
2 кубита |
Количество операций однобитового квантового вентиля |
≥ 30 гейтов |
Количество операций многобитных квантовых вентилей |
≥ 10 гейтов |
Рабочий температурный диапазон |
0 – 30 ℃ |
Требования к влажности |
Менее 90% |
Вес |
~14 кг |
Габаритные размеры |
Высота 200 мм, Ширина 350 мм, Длина 263 мм |
Электропитание |
110–240 В, 50 Гц/60 Гц, |
Номинальная потребляемая мощность |
60 Вт |
Производитель |
SpinQ Technology |