Госкорпорация "Росатом" запустила масштабный проект по созданию отечественного квантового компьютера и библиотеки квантовых алгоритмов. Проектный офис по реализации этой инициативы, чей бюджет составит 24 млрд рублей, возглавил Руслан Юнусов, генеральный директор Российского квантового центра.
"Росатом создает проектный офис по квантовым вычислениям, он со всей серьезностью подошел к решению возложенных на нас задач. Буквально сегодня мы уже начнем проводить организационные мероприятия, а 5-6 декабря состоится защита детализированной дорожной карты по квантовым вычислениям", - сообщил Юнусов.
Российский квантовый центр (РКЦ) и Национальный исследовательский технологический университет (НИТУ) "МИСиС" в марте 2019 года после победы в конкурсе Росатома приступили к разработке дорожной карты "Квантовые технологии". Одна из ее целей - создание первого российского квантового компьютера, способного решать сложные практические проблемы. Решение этой задачи возложено на Росатом и его партнеров, в том числе РКЦ и МИСиС.
 
В октябре этого года Юнусов сообщил на панельной дискуссии форума "Открытые Инновации-2019", проходившем в Сколково, что эта дорожная карта была переформатирована и разделена на три отдельных документа, касающихся развития квантовой связи, квантовых вычислений и сенсоров.
 
Квантовая запутанность
"Теперь дорожная карта по квантовым вычислениям стала более детализированной, в ней были прописаны результаты, которые должны будут достигнуты по отдельным платформам, а также задан план мероприятий. Ее реализация начнется фактически с декабря этого года, а часть команды уже выйдет на работу уже в ближайшие дни", - отметил собеседник.
Как уже отмечал Юнусов, квантовые вычисления будут развиваться сразу по четырем базовым направлениям - компьютеры будут создаваться как на базе сверхпроводящих кубитов, с которыми работают ученые из НИТУ "МИСиС" и РКЦ, так и на базе холодных атомов, ионов и фотонных чипов.

Руководитель проектного офиса добавил, что участники консорциума будут развивать и другие перспективные платформы, однако на их разработку будет выделено заметно меньше ресурсов и финансов, чем на четыре основные направления.

Другое важное направление работы - создание и развитие программного обеспечения и алгоритмов, адаптированных для работы с квантовыми вычислительными системами. Их разработка, по его мнению, может стать одним из самых выигрышных пунктов с точки реализации главных задач, установленных перед консорциумом в рамках обновленной дорожной карты.

Как добавил Юнусов, помимо поиска ответов на исключительно научные проблемы этот проект также попытается решить важную стратегическую задачу - консолидировать усилия российских ученых, специализирующихся на квантовых вычислительных технологиях и создать полноценную "экосистему", в которой они смогут развиваться. По его словам, эта идея нашла поддержку в администрации президента РФ.
"Сегодня в России есть порядка десяти команд, способных решать наши задачи. В идеале все они, и теоретики, и экспериментаторы, и представители самых разных подходов и школ мысли, должны работать, образно выражаясь, в одном коридоре, постоянно встречаться и обмениваться мыслями, что будет порождать синергетический эффект. Не мы придумали подобный подход - он был опробован еще в прошлом столетии в лабораториях компании Bell. Главное, чтобы люди начали чувствовать себя частью чего-то общего", - пояснил гендиректор РКЦ.
Атмосфера научного прогресса

Подобная атмосфера и сама дорожная карта, как надеется Юнусов, позволят российским физикам уменьшить отставание отечественной науки в этой области с десяти лет до двух-трех лет, вплотную приблизившись к ведущим участникам "квантовой гонки", а в некоторых областях стать ее лидерами. По словам руководителя проектного центра, сделать это будет крайне сложно, учитывая огромный уровень конкуренции в данной области и объем вливаний со стороны зарубежных конкурентов.

Организационный формат сотрудничества между разными научными группами, как отметил Юнусов, пока не определен, однако он выразил уверенность, что все предположительные участники консорциума, упомянутые в первой версии дорожной карты, будут участвовать в его работе.

В их число, помимо ученых из РКЦ и НИТУ "МИСиС", войдут специалисты из МФТИ, МГУ, ВНИИА имени Духова, МГТУ имени Баумана, Института физики полупроводников СО РАН в Новосибирске и Института физики РАН в Нижнем Новгороде, а также других ведущих научных центров России.

Дорожная карта, по словам директора РКЦ, предусматривает создание новых лабораторий и инфраструктуры, где представители этих будут вместе работать над созданием квантовых вычислительных систем. Как надеется Юнусов, большая часть этих помещений будет сосредоточена в одном месте, как это сделано у лидеров "квантовой гонки".
"Мы надеемся, что ведущие ученые будут проводить хотя бы часть времени на одной площадке. Это, конечно же, даст мощный результат. Если с финансированием не будет проблем, то мы ожидаем получить первые промежуточные итоги нашей научной работы в 2021-2022 годах. С другой стороны, в тех областях, где нет технологического барьера, к примеру, в разработке алгоритмов, компиляторов и софта, концентрация усилий позволит нам быстро выйти на мировой уровень", - пояснил Юнусов.
Как подчеркнул он, российский квантовый консорциум будет полностью открыт для международного сотрудничества во всех аспектах его работы. Более того, он надеется, что подобная инициатива привлечет внимание многих сильных зарубежных ученых и отечественных исследователей, работающих сейчас за границей. Часть из них, по его словам, уже согласилась сотрудничать с российскими коллегами и помогать в развитии всей программы в целом и отдельных вычислительных платформ.

Квантовое превосходство

Первые этапы реализации дорожной карты, по словам Юнусова, предусматривают достижение ряда численных показателей, однако в будущем результаты работы ученых, как он надеется, будут оцениваться по тому, какие задачи смогут решать создаваемые ими машины. Яркий пример этого - достижение так называемого "квантового превосходства" квантовым компьютером компании Google.
"То, что сделал Google - в первую очередь важный психологический шаг. Было показано, что квантовый компьютер за 200 секунд решил задачу, которую обычный суперкомпьютер решал бы, если мы поверим скептикам, за несколько дней или даже часов. Принципиально важно именно то, что он не смог справиться с этой задачей за то же время. Это показало, что квантовый компьютер работает так, как это не может делать классическая вычислительная машина", - пояснил директор РКЦ.
В будущем, как считает Юнусов, работу российских ученых на последующих стадиях реализации дорожной карты следует оценивать именно подобным образом, ставя перед ним не количественные, а качественные задачи.

Иными словами, отечественные физики будут не создавать квантовые компьютеры с конкретным числом кубитов, простейших квантовых вычислительных модулей и ячеек памяти, а системы, способные решать очень сложные, но при этом практически важные или даже бесполезные математические или научные проблемы.
"Очень скоро различия между квантовыми компьютерами на разных платформах станут настолько велики, что их будет некорректно сравнивать, подсчитывая число кубитов. Если говорить о классических компьютерах, мы давно перестали считать, как много ядер, памяти или просто транзисторов есть в их процессорах. Для нас сейчас самое главное, как быстро они решают различные сложные задачи. "Квантовое превосходство" Google - как раз один из первых примеров подобных тестов для квантовых машин", - подытожил собеседник агентства.

Похожие новости

  • 21/10/2020

    ИК СО РАН и МИСиС создали совместную лабораторию

    ​В НИТУ «МИСиС» создана научно-исследовательская лаборатория MISIS Catalysis Lab, созданная совместно с Институтом катализа им. Г. К. Борескова СО РАН (г. Новосибирск). Основное направление деятельности — решение практических задач в области химического синтеза, промышленного катализа и аддитивных технологий.
    904
  • 01/09/2021

    Новосибирский Институт физики полупроводников представил новейшие разработки в области тепловизионной техники

    Создана первая в РФ полноформатная тепловизионная камера для дальнего инфракрасного диапазона на базе отечественного фотоприемника. В конце августа в Московской области проводился международный военно-технический форум «Армия-2021».
    631
  • 19/07/2021

    СКИФ покажет мир насквозь

    ​​В августе 2021 года в Новосибирске начнётся реализация масштабного научного проекта стоимостью 40 млрд рублей. Центр синхротронного излучения «СКИФ» станет самым ярким событием в мире науки не только в России, но и в мире: ни у одного существующего синхротрона пока нет такой яркости луча.
    817
  • 26/11/2018

    Зачем в России создали центр квантовых технологий?

    ​Первые квантовые компьютеры могут появиться на Земле в ближайшие годы, но какую роль в их "рождении" сыграет Россия? Сергей Кулик, научный руководитель Центра квантовых технологий МГУ, рассказал, как российские физики будут развивать подобные технологии, и создавать квантовые вычислители в ближайшие годы.
    3039
  • 17/02/2021

    Из лаборатории в цех: о взаимодействии науки и производства говорили на форуме в Новосибирске

     16 февраля стартовал первый новосибирский форум «Кооперация науки и производства». Организатором мероприятия выступила автономная некоммерческая организация «Центр содействия развитию предпринимательства Новосибирской области».
    860
  • 13/03/2020

    Первый отечественный детектор для системы квантовой связи создают в России

    ​Группа российских ученых разрабатывает первый отечественный детектор одиночных фотонов для использования в линии квантовой связи. Устройство позволит в несколько раз повысить качество и устойчивость связи и существенно сократить размеры оборудования для квантовой передачи информации, сообщили в четверг ТАСС в пресс-службе Российской венчурной компании (РВК).
    994
  • 20/04/2021

    «Экран ФЭП»: экологичная конкуренция, сотрудничество с государством и симбиоз с наукой

    Новосибирск занимает уникальное место на карте мирового рынка электронно-оптических преобразователей (ЭОП), применяемых в приборах ночного видения. Здесь сосредоточены три из четырех российских (а это примерно половина всех мировых) предприятий, выпускающих эти устройства.
    739
  • 24/12/2019

    Выбор РИА Новости: главные достижения российской науки 2019 года

    ​Ученые в России в нынешнем году получили знаковые результаты в самых разных областях – от астрономии до археологии, причем многие достижения имеют выходы на практическое применение. Примечательно, что существенную лепту здесь внесли не только признанные научные центры, но и ведущие отечественные вузы.
    3228
  • 09/04/2021

    Инновационный новосибирский тест на COVID-19 по дыханию представили на крупной выставке в Москве

    ​Учёные ведущих вузов России и эксперты экспортного центра оценили устройство новосибирских разработчиков, позволяющее сдать тест на коронавирус по дыханию.  Разработанный учёными Института автоматики и электрометрии СО РАН и компании «Сайнтификкоин» газоанализатор HEALTHMONITOR, позволяющий сдать тест на COVID-19 по дыханию, представили на международной выставке «Фотоника.
    823
  • 22/08/2018

    Учеными впервые запечатлены флуктуации при квантовом фазовом переходе

    Физики впервые смогли напрямую зафиксировать локальную динамику системы, которая совершает квантовый фазовый переход, — аналог таких процессов, как конденсация и кристаллизация. В результате ученые пронаблюдали квантовый аналог пузырей пара, которые появляются в воде во время кипения.
    2531