Итоги Quantum Technology Conference

В ближайшие два года ученые разработают квантовую элементарную базу в виде лабораторного и научно-исследовательского оборудования, капитализация которых составит $650 млн в год. Такие прогнозы озвучил Кирилл Разгуляев, научный руководитель Центра научно-технологического форсайта ИТМО на Quantum Technology Conference.

1 марта в Москве собрались инженеры, разработчики, научные сотрудники, чтобы рассказать о монетизации квантовых технологий и прояснить, какой этап второй квантовой революции проходит человечество, в частности Россия, и как изменится мир благодаря новым разработкам.

Квантовой технологией называют технологию, основанную на квантовой физике. Но ей уже более 70 лет (транзисторы, лазеры и вся полупроводниковая электроника, на них построенная). Почему тогда об этой технологии говорят в будущем времени? Таким вопросом открыл конференцию профессор физического факультета Университета Калгари, член научного совета Российского квантового центра (РКЦ), редактор журнала Optics Express Александр Львовский и тут же прояснил его.

Сейчас речь идет о технологии второй квантовой революции — технологии управления сложными квантовыми системами на уровне их элементарных компонентов (квантовый компьютер, квантовая криптография, квантовые датчики).

По словам Львовского, в создание квантового компьютера активно вкладывают четыре компании: Google ($100 млн), Intel ($50 млн), IBM ($100 млн), Alibaba Group ($150 млн). Первая тройка реализовала «квантовые компьютеры» (Google — 49 кубит, IBM — 16 кубит, Intel (Intel Core Quantum) — 50 кубит), однако эксперт отметил, что никого из них нельзя считать победителем квантовой гонки.

Руководитель проекта Фонда перспективных исследований (ФПИ) Алексей Заблоцкий представил «дорожную карту» развития технологий квантовой обработки информации в Российской Федерации, согласно которой горизонт планирования установлен на 2030 год. Она выделяет ключевые направления:

• квантовые вычисления и квантовое моделирование;
• квантовые коммуникации и квантовая криптография;
• квантовые стандарты частоты.

Кроме того, в рамках программы «Цифровая экономика РФ», предусматривающей развитие квантовых технологий, в частности при финансировании РОСАТОМа, ФПИ и Минобрнауки РФ, запущен пилотный проект (шифр «Лиман» 2016–2020 гг.) по развитию технологий сверхпроводниковых кубитов.

В этой области удалось достичь больших успехов, чем в изобретении универсального квантового компьютера. Александр Львовский рассказал, что уже сегодня существуют три варианта реализации квантовой коммуникации:

• по оптоволокну — серверы связаны по уже существующим каналам коммуникации;
• по открытому пространству — по оборудованию сотовых операторов;
• по спутниковой связи — обмен квантовым ключом шифрования с наземной станцией и орбитальным спутником.

Из выступления Кирилла Разгуляева стало ясно, что безоговорочный лидер в этом плане — Китай. В стране работает сеть Пекин — Шанхай протяженностью 2000 км с 32 узлами. А благодаря квантовой спутниковой станции была установлена сеть Пекин — Вена.

Что касается России, то системами квантовой коммуникации поделился Антон Козубов. В Университете ИТМО создан защищенный оптический маршрутизатор SCWQC моделированного излучения с квантовой рассылкой ключа на боковых частотах. Его внедрили в Санкт-Петербурге (квантовая сеть Университета ИТМО), Казани (коллаборация с телеком-оператором) и Самаре (коллаборация с ИТ-инфраструктурой).

Помимо локальных квантовых сетей, в России ведутся работы по созданию национальной квантовой сети. Так, коммерческий директор АО «СМАРТС» Игорь Наливайко рассказал о двух проектах компании, которые станут основой глобального построения национальной квантовой сети, составной части «Евразийского квантового пути»:

• проект «Создание автодорожных телекоммуникационных сетей»;
• проект «Создание системы управления географически распределенными центрами обработки данных».

Гости Quantum Technology Conference также узнали о других направлениях квантовых технологий, которые можно монетизировать. К примеру, о квантовых эмуляторах для понимания физики материалов или о квантовых датчиках, способных полностью понять биологические процессы.