Эра квантовых технологий: сможет ли Россия войти в число квантовых лидеров?

В рамках форума «Открытые инновации-2019» 23 октября состоялась панельная дискуссия «Эра квантовых технологий: от неопределенности к сверхточности», в которой приняли участие представители Российского квантового центра, НИТУ «МИСиС», МГУ, Росатома, Ростелекома, РЖД, Газпромбанка — ключевых игроков формирующегося «квантового рынка». Участники дискуссии обсудили состояние квантовых технологий в России, механизмы поддержки квантовых разработок и ключевые направления их развития.

Модератор дискуссии, генеральный директор Российского квантового центра, руководитель центра НТИ «Квантовые коммуникации» НИТУ «МИСиС» Руслан Юнусов рассказал о трех основных направлениях практического применения квантовых эффектов — квантовые вычисления, защищенные коммуникации и квантовые сенсоры.

По его словам, квантовые компьютеры — настоящая «информационная бомба» XXI века, поскольку их появление может сделать уязвимыми большинство современных систем шифрования. Однако другая квантовая технология — системы квантового распределения шифровальных ключей — может служить защитой от этой угрозы, поскольку позволяет полностью исключить несанкционированное прослушивание.

«Сейчас в мире миллиарды долларов вкладываются в развитие квантовых технологий, и Россия тоже собирается участвовать», — сказал Юнусов. Он напомнил, что недавно была одобрена дорожная карта развития квантовых технологий, разработанная РКЦ и НИТУ «МИСиС» по заказу «Росатома». Карта подразумевает как государственное финансирование, так и частные инвестиции. Общий объем затрат на реализацию проектов дорожной карты до 2024 года оценивается в 32,7 млрд рублей, из который 26,4 млрд — бюджетные средства, а еще 6,3 млрд предполагается получить из негосударственных источников.

В свою очередь Екатерина Солнцева, директор по цифровизации «Росатома», подчеркнула, что прежде чем включаться в квантовую гонку, нужно ясно отдавать себе отчет, в каком состоянии находится эта сфера.

«Мы должны признать, что отстаем лет на десять. У нас есть квантовые вычислительные устройства на два кубита, в других странах есть устройства с десятками кубитов. Нам надо за пять лет осуществить прорыв, сократить этот разрыв», — сказала Солнцева.

Роль «Росатома», по ее словам, состоит в том, чтобы координировать работу научных и инженерных групп по всей стране. «Чтобы группы, которые уже сейчас работают, могли обмениваться результатами, чтобы они были интегрированы в международное сообщество, вывести это взаимодействие на новый уровень, вовлечь в него новых талантливых людей. И, конечно, мы должны работать с вузами, и даже со школьниками, потому что это те люди, которые придут в квантовые технологии через пять-семь лет», — добавила она.

В свою очередь первый проректор НИТУ «МИСиС» Сергей Салихов отметил, что квантовая наука в Советском Союзе во многом развивалась в русле атомного проекта, в частности, благодаря решению материаловедческих задач состоялись прорывные открытия в области изучения поведения жидкого гелия и сверхпроводимости.

«Эти научные школы, в частности, школа Абрикосова, вся накопленная экспертиза — всё это оказалось как нельзя кстати. Именно в лабораториях НИТУ „МИСиС“ под руководством профессора Алексея Устинова был сделан первый российский кубит. Мы уверены, что к 2024 году нам будет что показать, есть все шансы соответствовать мировому уровню», — заявил Салихов.

Он подчеркнул, что для развития квантовых технологий необходимо уже сейчас думать о подготовке будущих квантовых инженеров, и НИТУ «МИСиС» запустил образовательные проекты в этой сфере, в частности, совместную магистратуру с РКЦ. Сергей Салихов также обратил внимание коллег и слушателей на то, что к 2024 году их количество кубитов на суперкомпьютере в НИТУ «МИСиС» планируется увеличить до 30.

Директор по коммерциализации технологий Центра квантовых технологий МГУ Сергей Астахов рассказал, что в МГУ сейчас разрабатывают сразу два типа квантовых компьютеров: на базе фотонов и на холодных атомах.

«Сейчас важно „поймать“ платформу, которая будет технологически и коммерчески успешной», — пояснил он.

Он добавил, что первые коммерческие квантовые устройства будут, скорее всего, работать как сервисы, то есть продаваться будут не квантовые компьютеры, а машинное время — поскольку это будет достаточно громоздкая и сложная техника.

Если квантовые компьютеры, пригодные для практического применения, пока остаются делом будущего, то квантовые коммуникации успешно коммерциализируются уже сейчас. В основном квантовой защитой данных интересуются финансовые организации.

Один из участников дискуссии, заместитель председателя правления Газпромбанка Дмитрий Зауэрс, напомнил присутствующим, что еще в 2016 году РКЦ запустил линию квантовой связи между центрами обработки данных банка в Москве. По его мнению, квантовая защита важна не только сама по себе, но и как фактор повышения доверия.

«Если клиенты будут понимать, что к сетям банка нельзя подключиться, это сказывается на доверии, а для банка доверие — это основная характеристика. Я убежден, что это (применение квантовой защиты) станет стандартом для банков», — сказал Зауэрс.

Развивать квантовые сети планируют и крупнейшая транспортная корпорация России — РЖД. Замначальника департамента информатизации РЖД Герман Суконников отметил, что железнодорожная корпорация сейчас занимается развитием транспортного коридора с запада на восток России.

«И мы планируем распространить эту задачу на строительство квантовых сетей от западных до восточных границ. В ближайшие годы мы планируем построить квантовый канал от Москвы до Санкт-Петербурга, следующий этап — от Москвы до Нижнего Новгорода», — сказал Суконников.

Он подчеркнул, что необходимо стыковать эти каналы с городскими квантовыми сетями, то есть доводить их до конечных пользователей.

Развитием квантовых сетей занимается и один из крупнейших телекоммуникационных операторов — Ростелеком. По словам Сергея Ханенкова, директора проектов корпорации, Ростелеком за прошедший год совершил рывок.

«Появился проект, который предусматривает систему управления квантовыми сетями и создание услуг на его основе. Сделали испытательный полигон, испытали криптографическое оборудование», — сказал Ханенков.

Однако, отметил он, существуют серьезные трудности с интеграцией квантовых устройств в существующую телекоммуникационную инфраструктуру.

Поделиться