Во вторник, 2 июня, в рамках Научного совета Российской академии наук «Квантовые технологии» прошло экспертное обсуждение отчёта об итогах реализации дорожной карты развития высокотехнологичной области «Квантовые вычисления» в 2025 году. Заседание было посвящено отечественным достижениям в сфере разработки квантовых вычислительных систем. Совет прошёл под председательством президента РАН академика Геннадия Красникова.
«Мы ставим во главу угла достижение квантовой полезности. Это понятие включает создание экономически эффективных квантовых систем, которые смогут решать задачи в области криптографии, в моделировании сложных физических и биологических процессов и во многих других сферах, где классические суперкомпьютеры сегодня работают на пределе возможностей», — отметил глава РАН.
Ранее члены Научного совета провели экспертную оценку отчёта госкорпорации «Росатом» о реализации дорожной карты в 2025 году. В ходе заседания заместитель председателя Научного совета РАН Александр Горбацевич сообщил о результатах экспертизы, после чего состоялось голосование за одобрение отчёта. Положительное решение было принято большинством голосов.
«2025 год — важная веха в развитии квантовых вычислений в России. В этом году были подведены итоги первого этапа дорожной карты и сформирована стратегия развития до 2030 года. И то, и другое было сделано при поддержке Научного совета РАН, который, по сути, стал единственным экспертным органом по квантовым вычислениям. Такое взаимодействие помогает обеспечивать гибкость и высокий уровень экспертизы», — отметила в своём выступлении директор по квантовым технологиям госкорпорации «Росатом» Екатерина Солнцева.
Российская Федерация входит в число лидеров по количеству технологических платформ, которые разрабатывают для квантовых вычислений, сообщила в свою очередь директор департамента цифровой трансформации госкорпорации «Росатом» Марина Авилова. По её словам, в рамках дорожной карты в стране были созданы три платформы квантовых вычислителей мощностью 70 и более кубитов — на ионах иттербия, атомах и ионах кальция. Кроме того, было разработано 13 квантовых алгоритмов и 13 прототипов программных решений. Сейчас в стадии реализации находится 40 отраслевых инициатив. Они охватывают применение квантовых вычислений в сфере оптимизационных задач, моделирования, анализа данных и использования искусственного интеллекта.
Среди ориентиров до 2030 года, рассказала специалист, — создание 300-кубитных квантовых процессоров, разработка более полусотни квантовых алгоритмов для решения практически значимых вычислительных задач и более 10 тысяч новых активных пользователей, подключённых к отечественному серверу квантовых вычислений.
Об основных научных результатах реализации дорожной карты в 2025 году на заседании доложил директор Физического института им. П.Н. Лебедева РАН академик Николай Колачевский. По его мнению, в числе значимых технологических достижений прошлого года — создание сразу двумя научными группами планарных ловушек для захвата ионов и реализация квантовых алгоритмов на ионах иттербия при комнатной температуре.
Кроме того, отметил учёный, в рамках новой дорожной карты запущен проект по созданию внелабораторного квантового вычислителя на сверхпроводниках мощностью не менее 20 кубитов в кооперации со Всероссийским научно-исследовательским институтом автоматики им. Н.Л. Духова и Московским государственным техническим университетом им. Н.Э. Баумана.
Также достигнуты успехи в повышении точности двухкубитных операций. При этом, обратил внимание Николай Колачевский, чтобы сохранять темпы развития отрасли, необходима интенсивная подготовка в стране большого количества «научного спецназа» — учёных высочайшего уровня.
О прогрессе в создании новых квантовых вычислителей доложили руководители профильных научных групп. Так, руководитель сектора квантовых вычислений Центра квантовых технологий (ЦКТ) Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова Станислав Страупе рассказал о системе на нейтральных атомах рубидия. В этой платформе реализована многозонная архитектура квантового регистра, в которой кубиты хранятся в зоне памяти и с помощью оптических пинцетов перемещаются в зону выполнения операций и обратно. На базе системы собраны две новые установки.
Старший научный сотрудник Физического института им. П.Н. Лебедева РАН Илья Заливако представил 70-кубитную машину на основе ионов иттербия в планарных ловушках. В ней используют 35 кудитов (по два кубита на каждом ионе). Также научный руководитель группы «Квантовые вычисления на холодных ионах кальция» в Российском квантовом центре Кирилл Лахманский доложил о реализации квантового процессора на кусептах (кудитах с 7 уровнями квантового состояния) на ионах кальция, эквивалентного 72-кубитному процессору.
Заведующий лабораторией сверхпроводящих материалов Университета науки и технологий МИСИС Алексей Устинов сообщил о создании квантового вычислителя на кубитах нового поколения — трансмонах и флаксониумах. В них информацию кодируют соответственно зарядом и магнитным потоком. Такие системы обеспечивают выполнение более быстрых и точных операций. Доклад научного сотрудника Российского квантового центра Ивана Дьякова был посвящён разработке бозонного сэмплера — квантового вычислителя для решения ряда специальных задач. Руководитель группы квантовых симуляторов Российского квантового центра Алексей Акимов рассказал о создании квантовых симуляторов на атомах тулия и двумерных материалов, а также о разработках когерентной машины Изинга — специализированного квантового устройства для решения задач оптимизации.
Вопросы разработки и реализации квантовых алгоритмов, в том числе распределённых, а также кодов коррекции ошибок на заседании осветил руководитель Лаборатории квантовых алгоритмов для машинного обучения и оптимизации Центра ИИ Сколтеха Владимир Палюлин. В заключение о способах проверки научных гипотез по использованию квантовых вычислений в экономике и народном хозяйстве сообщил руководитель научной группы «Квантовые информационные технологии» РКЦ Алексей Фёдоров.