Пресс-центр РБК

Квантовые технологии будущего

18+

Об итогах реализации дорожной карты по квантовым вычислениям и важности создания квантовой индустрии в России РБК на площадке ЦИПР поговорил с Екатериной Солнцевой, директором по квантовым технологиям Госкорпорации «Росатом».

Тема квантовых технологий становится все более обсуждаемой. На ваш взгляд, с чем связан такой повышенный интерес?

Действительно, про «кванты» говорят все больше, и, как мне кажется, на это есть несколько причин.

Во-первых, люди всегда тянутся ко всему новому. Сейчас «кванты» заняли эту нишу. До этого новацией был искусственный интеллект. Хотя ИИ все еще сохраняет огромный потенциал, он уже давно присутствует в информационном поле и к нему привыкли. Люди уже понимают, что такое нейросети, или по крайней мере думают, что понимают. А вот квантовые технологии — это нечто новое, неизведанное, что хочется понять и попробовать.

Во-вторых, за последние годы мы действительно сильно продвинулись в этом направлении. Нам есть что рассказать. Мы уверенно входим в мировой «квантовый клуб» и находимся там далеко не на последних позициях.

В-третьих, по мере развития квантовых технологий становится все более ясно, какие задачи они помогут решать. Отсюда ожидания и надежды. Сфера квантовых технологий находится на этапе взлета, и очень хочется избежать перегрева ожиданий, которые сейчас действительно очень высоки.

Становится понятно: с помощью квантовых технологий человечеству станет под силу решать задачи, которые пока другими способами решить невозможно. Например, в здравоохранении. Мы помним, как весь мир в кратчайшие сроки пытался создать вакцину во время пандемии - первый результат появился примерно через полгода, а массовое внедрение началось спустя год. Квантовые технологии позволят моделировать химические соединения с заданными свойствами за часы. Это значит, что появление вакцин и лекарств от сложнейших болезней может быть ускорено многократно. А это означает улучшение качества и продолжительности жизни.

В эту сторону смотрят промышленники, потому что квантовые технологии повысят эффективность производства. Ну и конечно, бизнес: тот, кто первым начнет применять квантовые технологии, получит преимущество на рынке.

С 2020 года Росатом координирует реализацию дорожной карты по квантовым вычислениям. Каких результатов удалось достичь?

Нам действительно удалось совершить квантовый скачок — и это не фигура речи. В данном случае я говорю о результате, достигнутом большим коллективом ученых и менеджеров научных организаций и университетов, которые совместно с «Росатомом» сделали, казалось бы, невозможное.

Несколько лет назад, когда мы только начинали реализацию дорожной карты по квантовым вычислениям, отставание России от мировых лидеров оценивалось в 7–10 лет. Мы даже не «находились на радаре» как страна, занимающаяся квантовыми технологиями. Сейчас ситуация принципиально изменилась.

Сегодня в мире развиваются четыре основные платформы для квантовых компьютеров. И есть только три страны, в которых есть действующие квантовые вычислители на всех четырех платформах — это США, Китай и Россия. Несмотря на то что другие страны начали работу над квантовыми программами гораздо раньше нас и потратили гораздо больше средств, не всем удалось достичь результата, а у нас созданы вычислители на всех четырех платформах.

Если говорить о количественных показателях – о кубитах, - то больше 50 кубитов сейчас есть только в шести странах мира, включая Россию. У нас уже три компьютера такого уровня.

Конечно, количество кубитов — не самая точная метрика: важно не столько их число, сколько качество. Но 50 — это нижняя граница для вхождения в «квантовый клуб», это минимальный рубеж, с которого начинается разговор о квантовом превосходстве. Дальше идет соревнование в производительности кубитов и разговор про вычислительную мощность, которую они дают.

Но не «железом» единым. Чтобы использовать квантовые компьютеры, необходимо разрабатывать квантовые алгоритмы – обычное ПО на квантовом вычислителе запустить невозможно. Поэтому мы параллельно ведем работу по созданию таких алгоритмов.

За эти годы уже создано несколько десятков квантовых алгоритмов. Разработана облачная платформа, с помощью которой можно будет предоставить доступ к квантовым компьютерам из любой точки страны. Разработаны квантовые эмуляторы - это ПО, которое позволяет обычному компьютеру вести себя как квантовый. Конечно, мощность у них ограниченная, но они незаменимы для обучения, тестирования, пилотных задач.

Весь этот комплекс проделанной работы — основа для следующего этапа квантового проекта: начала применения квантовых технологий в промышленной практике и повседневной жизни.

Вы неоднократно говорили о необходимости создания квантовой индустрии. Что это означает на практике и как она должна выглядеть к 2030 году?

Термин «квантовая индустрия» сложно уместить в формальные строки дорожной карты. Это более широкое, многослойное понятие. Но мы уверены: к 2030 году она должна быть сформирована.

Квантовая индустрия — это полноценный сектор экономики, включающий:

— разработку квантовых технологий;

— создание продуктов на их основе;

— наличие открытого рынка этих продуктов, где есть производители, потребители, заказчики, исполнители;

— систему образования, готовящую кадры для всей экосистемы.

И все это в комплексе должно оказывать заметное влияние на экономику в целом — как мировую, так и российскую. Да, это новая индустрия, но также она сильно повлияет на каждую из других отраслей, поскольку будет обеспечивать иной уровень эффективности и оптимизации производственных процессов, к примеру, даст новые возможности для создания материалов или моделирования лекарственных средств.

Чтобы быть первыми, бизнес должен вовлекаться. Что вы могли бы сказать тем, кто пока относится к теме квантов настороженно?

Мы действительно хотим обратиться к бизнесу и рекомендовать внимательно посмотреть в сторону квантовых технологий. Как минимум, изучить ее. «Кванты» - это не самая простая история: между моментом, когда компания поймет, что пора внедрять квантовые решения, и их реальным запуском пройдет время. Нужно будет подготовить людей как со стороны разработчиков, так и со стороны заказчиков, чтобы они могли сформулировать задачу для квантовых вычислений.

Мы говорим про горизонт 2030 года. А это значит, что уже сейчас надо работать с вузами и школами, чтобы новое поколение, приходя на рабочие места, использовало квантовые технологии и воспринимало их как само собой разумеющиеся.