В России создадут квантовый компьютер

Амбициозный проект с бюджетом в 20 миллиардов рублей на первые пять лет (до 2024 года) запущен в России с подачи и под контролем госкорпорации "Росатом". Речь - о создании отечественного квантового компьютера.

Широкомасштабные исследования и разработки при едином управлении и централизованном финансировании разворачиваются в рамках соглашения между правительством Российской Федерации и ГК "Росатом" о развитии высокотехнологичной области "Квантовые вычисления". По замыслу инициаторов, проект должен объединить усилия ключевых организаций и команд в России, занимающихся разработками в области квантовых вычислений, а также потенциальных пользователей квантовых технологий.

Сейчас в России на этом перспективном направлении пробуют свои силы многие. На первых позициях совместный научно-образовательный центр ВНИИА им. Духова и МГТУ им. Баумана под названием "Функциональные Микро/Наносистемы" (НОЦ ФМН). Именно в их "чистой комнате" производятся сверхпроводниковые кубиты, на базе которых, в частности, был построен и запущен первый прототип квантового компьютера в России.

Разработки в том же направлении ведут МГУ им. Ломоносова, МФТИ, НИТУ "МИСиС", Физический институт им. Лебедева, а также недавно созданный Российский квантовый центр, который возглавил Руслан Юнусов - выпускник физфака МГУ с большим опытом руководящей работы в компаниях инвестиционного и инновационного профиля. Он же руководил разработкой дорожной карты по квантовым технологиям в рамках Национальной программы "Цифровая экономика".

В марте 2019 года Национальный исследовательский технологический университет МИСиС и Российский квантовый центр под руководством Руслана Юнусова победили в конкурсе "Росатома" и приступили к разработке дорожной карты "Квантовые технологии", главная цель которой - создание первого российского квантового компьютера, способного решать сложные практические проблемы. Специалисты РКЦ уже сейчас разрабатывают сверхчувствительные сенсоры, оптические микрорезонаторы, элементы квантовых компьютеров (кубиты), а также системы квантовой криптографии.

Под управлением Руслана Юнусова в РКЦ была привлечена крупнейшая в современной истории России частная инвестиция в науку (более 2 млрд руб.). В 2016 году центр первым в России запустил абсолютно защищенную связь в коммерческих линиях, в мае 2017 года - первую в стране многоузловую квантовую сеть и первый в мире квантовый блокчейн.

А теперь, как рассказали "РГ" в департаменте коммуникаций "Росатома", Руслан Юнусов возглавил специальный Проектный офис, организованный в Цифровом блоке атомной госкорпорации. В числе первоочередных задач - "меры по объединению усилий в разработке квантового программного обеспечения и квантовых алгоритмов, поддержка всех центров компетенции и развитие различных платформ создания кубитов - сверхпроводников, холодных атомов и ионов, фотонов".

В рамках проекта также планируется формирование единого информационного пространства, организация поддержки участников при работе с интеллектуальной собственностью, помощь в организации научных конференций и образовательных программ, привлечение талантливых ученых (в том числе зарубежных), запуск новых стартапов.

Для обеспечения сотрудничества с ведущими мировыми разработчиками в области квантовых вычислений планируется создание международного экспертного совета из ученых - мировых лидеров в области квантовых технологий. Важная задача проекта - получение поддержки со стороны индустрии: привлечение компаний, которые могут быть заинтересованы в конкурентных преимуществах квантовых платформ.

Как ожидается, 5-6 декабря состоится защита детализированной дорожной карты по квантовым вычислениям. По словам самого Юнусова, которые приводит ТАСС, "российский квантовый консорциум будет полностью открыт для международного сотрудничества во всех аспектах его работы".

Досье "РГ"

Квантовые компьютеры - это новый класс вычислительных устройств, которые благодаря использованию квантовых эффектов способны решать задачи, недоступные самым мощным "классическим" суперкомпьютерам. В частности, это моделирование поведения сложных молекул для разработки новых лекарств и материалов, сложные логистические задачи, работа с большими данными и многие другие.

Разработкой квантовых вычислительных устройств на разных элементных базах занимаются практически все крупнейшие глобальные IT-корпорации: Google, Microsoft, Intel, IBM и другие. Инвестиции в квантовые разработки осуществляют также компании - лидеры потребительского рынка, в частности, китайская компания Alibaba.

Экспериментами с квантовыми машинами занимается аэрокосмическое агентство NASA. Уже созданы квантовые симуляторы, которые продемонстрировали преимущество по отношению к классическим машинам, а также первые квантовые компьютеры, к некоторым из них реализован облачный доступ.

В октябре 2019 года компания Google объявила о достижении "квантового превосходства": квантовый компьютер корпорации смог за 200 секунд выполнить расчет, на который самому мощному в мире суперкомпьютеру Summit (IBM), по различным оценкам, понадобилось бы от 2,5 дней до 10 тысяч лет.