В 2022 году в России появился эмулятор 34-кубитного квантового компьютера для тестирования и создания квантовых алгоритмов. В 2024 году в России заработал 50-кубитный компьютер, созданный научной группой Российского квантового центра и Физического института имени П.Н. Лебедева РАН. Таким образом, Россия стала одной из шести стран, которые обладают 50-кубитными и более квантовыми компьютерами. Разработка велась в рамках проекта, утвержденного Правительством в 2020 г.
Основа устройства - лазерная система со сверхвысоким вакуумом и оптическим доступом. Сердце квантового компьютера - ионная ловушка. Управляют ионами с помощью лазерной системы. Благодаря лазерной системе можно управлять квантовыми состояниями иона. В вакуумной системе создается ловушка для ионов. Базовый материал для квантового компьютера - иттербий, на который воздействуют лазером. Квантовый компьютер отличается от обычного тем, что ищет все сразу ответы на поставленную задачу, а не перебирает, как обычный компьютер. Благодаря квантовым регистрам из 50 атомов, расположенных в упорядоченном массиве, реализуются операции над одиночными кубитами. Точность более 0.998, точность запутывающих двухкубитных операций - 0.9.
Следующий этап работы - нарастить систему до 300 кубитного состояния. Координатором работы является Росатом. Для коммерческого использования нужен компьютер с более миллионами кубитами. На текущий момент квантовые компьютеры - это громоздкие установки, которые напоминают старые компьютеры 1950-х годов.