В рамках Московского международного форума «Открытые инновации», который проходил 10-11 апреля в Технопарке «Сколково» при поддержке Госкорпорации «Росатом», состоялась сессия «Квантовые вычисления: вчера-сегодня-завтра», в ходе которой представители экспертного сообщества обсудили результативность реализации правительственной дорожной карты развития этого высокотехнологичного направления.
Ее участниками стали директор по цифровизации Госкорпорации «Росатом» Екатерина Солнцева, директор Физического института им. Лебедева РАН Николай Колачевский, заместитель руководителя Департамента инвестиционной и промышленной политики города Москвы Эмиль Петросян, научный руководитель центра квантовых технологий ПАО Сбербанк Станислав Страупе, директор Департамента по науке и технологиям Фонда «Сколково» Александр Фертман, руководитель центра цифровых технологий ПАО «Газпром нефть» Михаил Корольков. Модератором дискуссии выступил сооснователь Российского квантового центра, советник генерального директора Госкорпорации «Росатом» Руслан Юнусов.
В своих выступлениях эксперты констатировали, что дорожная карта по квантовым вычислениям создала условия для формирования в России «квантов» как нового научно-технологического направления – его институализации в части исследовательского и нормативно-правового ландшафта, инвестиций в проекты, ориентированные на потребности рынка, научные методы и коллаборации, инфраструктуру и инициативные проекты на основе перспективных разработок.
На сегодняшний день в стране созданы пять работающих квантовых вычислителей на различных технологических платформах, активно развиваемых во всем мире: 25-кубитный на атомах и 20-кубитный на ионах, а также квантовые вычислительные устройства на сверхпроводниках и фотонах. По квантовым процессорам на основе кудитов Россия уверенно вошла в число мировых лидеров. Созданы предпосылки для стремительного рывка в области квантовых алгоритмов и специализированного ПО. Для работы над проектом удалось собрать в единый коллектив более 500 ученых из 15 ведущих российских вузов и научно-исследовательских центров и формировать с их участием 20 научных групп. Успешно формируется экосистема образовательных программ, затрагивающая среднюю и высшую школы, а также сферу дополнительного профессионального образования.
В рамках разрабатываемого по поручению Президента РФ национального проекта «Экономика данных» Росатом совместно с Правительством РФ формулирует комплексную задачу по развитию не только квантовых, но и смежных междисциплинарных и квантово-вдохновленных технологий. Итогом станет появление новой высокотехнологичной индустрии, основой которой станут востребованные рынком решения, продукты, сервисы и услуги в различных сферах и отраслях.
Екатерина Солнцева отметила стратегическую значимость развития квантового направления и комплексный характер дальнейших мероприятий дорожной карты:
«Мы идем к построению квантовой индустрии, фактически, новой «сквозной» отрасли. В дорожной карте развития квантовых вычислений до 2030 года акцент будет сделан на комплексном подходе к развитию технологий - создании производственной базы, разработке рыночных продуктов, развитии научных и инженерных кадров».
Директор по цифровизации рассказала, что на следующем этапе будет наращиваться интенсивность контактов с будущими корпоративными потребителями технологических решений, продуктов и сервисов на базе квантовых вычислений. Будут формироваться центры компетенций с индустриальными партнерами, развиваться международные контакты, в том числе, в области создания исследовательской инфраструктуры.
Руслан Юнусов назвал принципиально важным достигнутое сокращение отставание России от мировых лидеров в области квантовых вычислений и подчеркнул, что в дальнейшем «усилия по созданию «квантовой» экосистемы, которые предпринимаются в рамках дорожной карты, на горизонте 2030 года должны привести к первым внедрениям квантовых вычислений в реальную экономику для решения практических задач».
Николай Колачевский подчеркнул системообразующую роль дорожной карты по квантовым вычислениям, которая показала свою эффективность в качестве стимула развития данной сферы:
«Когда мы приступали к дорожной карте, мы понимали, что в квантовой области сильно отстаем - мы были близки к нулю. И цели, которые были поставлены дорожной картой, выглядели пугающе амбициозными: к концу 2024 года показать 50+ кубитов. Мы в это включились благодаря большому импульсу со стороны и федеральных властей, научного сообщества и Росатома. Объединяющую функцию дорожная карта выполнила, и 2024 год мы заканчиваем достойно».
Эксперт добавил, что сегодня в России уже существуют полноценно работающие квантовые компьютеры, и уже в обозримом будущем их можно будет применять для решения специфических задачи в фармацевтике, квантовой химии, логистике, и криптографии.
Интеграционную роль дорожной карты «Квантовые вычисления» подчеркнул Александр Фертман, отметив, что, что в результате за несколько лет удалось создать «очень редко встречающуюся в нашей стране, широкую кооперацию научных групп - возник новый тип исследовательского института, и в этом есть большая заслуга и Росатома, и РКЦ». Эксперт указал на формирующийся в России тренд на коммерциализацию квантовых технологий:
«Появились люди и компании, делающие замах на формирование требований к результатам квантовых вычислений. Еще, может быть, не четко, не окончательно, но уже уверенно: «Да, мы знаем, что нам надо».
Эмиль Петросян рассказал о том, что развитие квантовых технологий является одним из важных приоритетов научно-технической политики Москвы и ряд проектов реализуется в партнерстве с Госкорпорацией «Росатом»:
«Ставя перед собой задачу развития того или иного высокотехнологичного направления, мы применяем кластерный подход. Первый шаг мы сделали с Росатомом в прошлом году на Форуме будущих технологий, подписав соглашение о создании московского квантового кластера. И начав реализацию этого соглашения, в первую очередь, мы посчитали необходимым создать соответствующую инфраструктуру: в прошлом году были приняты все необходимые решения и выделили необходимые средства. И я надеюсь, что в нынешнем году на территории Сколково в соответствии с нашими планами появится, если можно так сказать, дом для квантовых технологий, и мы сможем активно в рамках этой инфраструктуры развивать различные стартапы».
Станислав Страупе рассказал, что в современной науке на смену гонки за количеством кубитов приходит примат их качества, определяющего точность вычислений:
«Согласно дорожной карте к концу 2024 года в стране должны появиться системы до 50+ кубитов. Это очень много – это примерно граница того, что можно назвать квантовым превосходством, если кубиты достаточно хорошие и уровень ошибок в логических операциях позволяет делать этих операций много. Т.е. на уровне 50 кубитов заканчиваются возможности их моделировать классическим суперкомпьютером - просто не хватает доступных вычислительных мощностей. У нас есть несколько систем, в которых граница в 50 кубитов может быть перейдена».
Михаил Корольков отметил генезис квантовой сферы, согласно которому до 2020 года наблюдался этап теоретических изысканий ученых-математиков, а после 2020 года произошел качественный скачок:
«Вдруг стало понятно, что десятки кубит - это реально. В этот момент индустрия проснулась, на смену математикам пришел бизнес, который начал пробовать что-то делать – решать задачи оптимизации логистики, производственного планирования, оптимизации финансового портфеля, моделирования. Но это всё еще были единичные случаи – пилоты». Эксперт заявил, что «сейчас на наших глазах происходит переход из «сегодня» в «завтра», когда можно будет задачи практической размерности и сложности решать на реальных физических квантовых устройствах».
