Россия потратит более 23 млрд рублей на разработку квантовых процессоров

ИТ в госсекторе

30.06.2020, Вт, 11:09, Мск , Текст: Игорь Королев

На развитие квантовых вычислений в России потратят ₽23,6 млрд, из которых ₽1,5 млрд готова вложить госкорпорация «Росатом». Основные затраты будут связаны с разработкой квантовых процессоров четырех разных типов. Также запланировано создание облачной платформы для доступа к квантовым вычислениям.

Сколько в России дорожных карт по развитию квантовых технологий

В распоряжении CNews оказался проект дорожной карты по развитию технологий квантовых вычислений. Документ подготовлен госкорпорацией «Росатом» в рамках соответствующего контракта с правительством страны.

В прошлом году в рамках реализации мероприятий федерального проекта «Цифровые технологии» национальной программы «Цифровая экономика» национальный технический университет МИСиС подготовил дорожную карту по развитию квантовых технологий в России. В ней было выделено три суб-технологии — квантовые вычисления, квантовые коммуникации и квантовая сенсорика. По каждой из них госкорпорациями подготовлены отдельные дорожные карты.

Сколько денег потратят на разработку квантовых процессоров четырех разных типов

Согласно проекту дорожной карты по квантовым вычислениям, общее финансирование соответствующих мероприятий в 2020–2024 гг. должно составить ₽23,66 млрд. Из этой суммы федеральный бюджет выделит ₽13,25 млрд, внебюджетные источники — ₽10,4 млрд. Сам «Росатом» в рамках внебюджетного финансирования выделит на развитие квантовых вычислений ₽1,5 млрд.

quants2.pngКубиты — двухуровневые квантовые системы

Наиболее дорогостоящей частью дорожной карты является разработка квантовых процессоров нескольких типов. На это будут выделены ₽18,6 млрд, из которых ₽9,12 млрд поступят из федерального бюджета, а ₽9,49 млрд — из внебюджетных источников (вклад «Росатома» — ₽1,2 млрд). Квантовые процессоры с десятками кубитов без коррекции ошибок должны быть готовы до конца 2024 г., после чего начнется продажа готовых устройств, созданных на их основе.

Архитектура систем квантовых вычислений

План создания перспективных разработок в области квантовых вычислений в России

№ п/п Наименование приоритетной технологии Отрасль Срок окончания разработки Срок вывода на рынок Тематики НИОКР Источники финансирования Объемы средств, 2020 г. млн руб Объемы средств, 2021 г. млн руб Объемы средств, 2022 г. млн руб Объемы средств, 2023 г. млн руб Объемы средств, 2024 г. млн руб
Сервис по предоставлению доступа к облачной платформе для квантовых вычислений
1.0 Разработка полного стека программного обеспечения для квантовых вычислений 1. Деятельность в области информации и связи
2. Деятельность финансовая и страховая
3. Государственное управление и обеспечение военной безопасности; социальное обеспечение
4. Деятельность в области здравоохранения и социальных услуг
5. Транспортировка и хранение
6. Добыча полезных ископаемых
декабрь 2022 январь 2023 состав НИОКР см. ниже Федеральный бюджет, вкл. целевую субсидию на возмещение затрат (РВК) 150,4 164,7 124,9 193,9 174,8
Внебюджетные источники («Росатом», организации-партнеры) 92,7 164,7 231,9 193,8 232,2
1.1. Создание методов коррекции и подавления ошибок — разработаны методы коррекции и подавления ошибок для лидирующих аппаратных платформ X X X X X
1.2. Создание квантовых алгоритмов для решения прикладных задач — разработаны и оптимизированы алгоритмы для решения прикладных задач: оптимизации, квантовой химии, квантового моделирования, материаловедения, большие данные X X X X X
1.3. Разработка эмуляторов квантовых процессоров — разработан эмулятор квантовых процессоров с реалистичными моделями декогеренции для отладки квантовых алгоритмов, кодов коррекции ошибок и проведения тестирований X X X X X
1.4. Разработка облачной платформы квантовых вычислений — открыт доступ к облачной платформе, объединяющей существующие квантовые процессоры и эмуляторы квантовых вычислений X X X X X
Конечный квантовый процессор с десятками кубитов без кодов коррекции ошибок
2.0 Квантовые вычисления на основе сверхпроводников 1. Деятельность в области информации и связи
2. Деятельность финансовая и страховая
3. Государственное управление и обеспечение военной безопасности; социальное обеспечение
4. Деятельность в области здравоохранения и социальных услуг
5. Транспортировка и хранение
6. Добыча полезных ископаемых
декабрь 2024 декабрь 2025 — декабрь 2030 состав НИОКР см. ниже Федеральный бюджет, вкл. целевую субсидию на возмещение затрат (РВК) 1 825,3 1 309,1 990,4 389,4 298,4
Внебюджетные источники («Росатом», организации-партнеры) 1 124,9 1 309,1 1 839,3 389,4 396,7
2.1. Разработка и реализация многокубитного квантового процессора — реализован квантовый процессор не менее чем из 16 физических кубитов Х Х Х
2.2. Разработка и реализация многокубитного квантового процессора с облачным доступом — реализован квантовый процессор не менее чем из 30 физических кубитов с облачным интерфейсом доступа Х Х Х Х Х
2.3. Реализация технологии флип-чип, совместимой со сверхпроводниковыми кубитами — разработана технология изготовления сверхпроводниковых микросхем с использованием технологии флип-чип Х Х Х
2.4. Разработка и реализация многокубитного квантового процессора с облачным доступом — реализован квантовый процессор не менее чем из 30 физических кубитов с облачным интерфейсом доступа на основе технологии флип-чип Х Х Х
2.5. Разработка и реализация новых типов сверхпроводниковых кубитов с высокими временами когерентности — разработаны сверхпроводниковые кубиты с временами релаксации более 100 мкс Х Х Х
2.6. Разработка и реализация новых типов сверхпроводниковых кубитов с высокими временами когерентности — разработаны сверхпроводниковые кубиты с временами релаксации более 300 мкс Х Х
2.7. Разработка и реализация квантового симулятора на основе сверхпроводниковых кубитов — разработаны квантовые симуляторы не менее чем из 4 кубитов X X
2.8. Разработка и реализация квантового симулятора на основе сверхпроводниковых кубитов — разработаны квантовые симуляторы не менее чем из 16 кубитов X X
2.9. Разработка и реализация квантового симулятора на основе сверхпроводниковых кубитов — разработаны квантовые симуляторы не менее чем из 30 кубитов X X
3.0 Квантовые вычисления на основе нейтральных атомов 1. Деятельность в области информации и связи
2. Деятельность финансовая и страховая
3. Государственное управление и обеспечение военной безопасности; социальное обеспечение
4. Деятельность в области здравоохранения и социальных услуг
5. Транспортировка и хранение
6. Добыча полезных ископаемых
декабрь 2024 декабрь 2025 — декабрь 2030 состав НИОКР см. ниже Федеральный бюджет, вкл. целевую субсидию на возмещение затрат (РВК) 369,2 270 150,2 186,5 79,6
Внебюджетные источники («Росатом», организации-партнеры) 227,5 270 278,8 186,5 105,7
3.1. Создание прототипа квантового симулятора примерно на 50 физических кубитов на основе одиночных холодных атомов — продемонстрирован однородно заполненный атомный массив не менее чем из 50 атомов, с точностью однокубитных операций в атомном регистре не менее 0,95 и двухкубитных операций в атомном регистре не менее 0,9. Продемонстрировано выполнение тестового вариационного алгоритма в атомном регистре X X
3.2. Создание прототипа программируемого универсального квантового компьютера с кубитами на основе одиночных нейтральных атомов в оптических ловушках — продемонстрирован однородно заполненный атомный массив не менее чем из 100 атомов, с точностью однокубитных операций в атомном регистре не менее 0,95 и двухкубитных операций в атомном регистре не менее 0,9. Продемонстрировано выполнение тестового вариационного алгоритма в атомном регистре X X X X X
3.3. Создание симулятора с 1000 атомами, демонстрация квантовго превосходства, экспериментальная симуляция магнитных состояний — достигнуто квантовое превосходство путем разработки аналоговых квантовых симуляторов моделей Хаббарда с >1000 атомами, выявлены взаимосвязи с моделями сложных материалов, изучены механизмы высокотемпературной сверхпроводимости и магнитных свойств X X X X X
4.0 Квантовые вычисления на основе ионов в ловушках 1. Деятельность в области информации и связи
2. Деятельность финансовая и страховая
3. Государственное управление и обеспечение военной безопасности; социальное обеспечение
4. Деятельность в области здравоохранения и социальных услуг
5. Транспортировка и хранение
6. Добыча полезных ископаемых
декабрь 2024 декабрь 2025 — декабрь 2030 состав НИОКР см. ниже Федеральный бюджет, вкл. целевую субсидию на возмещение затрат (РВК) 439,3 748,8 266,6 457,8 171,3
Внебюджетные источники («Росатом», организации-партнеры) 270,7 748,8 495,2 457,8 227,7
4.1. Создание прототип квантового компьютера с реализацией двухкубитных операций — создан прототип квантового процессора на ионах с 2–5 кубитами, точностью однокубитных операций 0,9, точностью двухкубитных операций 0,8 X X
4.2. Создание второго прототипа квантового компьютера с реализацией двухкубитных операций — создан прототип квантового процессора на ионах с 2–5 кубитами с точностью однокубитных операций 0,99 и двухкубитных операций 0,98 X X
4.3. Создание третьего прототипа квантового компьютера, который решает полезные задачи на уровне существующих компьютеров — создан прототип квантового процессора на ионах с 20 кубитами с точностью однокубитных операций 0,999 и двухкубитных операций 0,99 X X X
4.4. Создание четвертого прототипа квантового компьютера, который достигает квантового превосходства, и квантового аниллера для решения оптимизационных задач — создан прототип квантового процессора на ионах с 100 кубитами (2 цепочки по 50 кубитов) с точностью однокубитных операций 0,999 и двухкубитных операций 0,99 X X
5.0 Квантовые вычисления на основе фотонных чипов 1. Деятельность в области информации и связи
2. Деятельность финансовая и страховая
3. Государственное управление и обеспечение военной безопасности; социальное обеспечение
4. Деятельность в области здравоохранения и социальных услуг
5. Транспортировка и хранение
6. Добыча полезных ископаемых
декабрь 2024 декабрь 2025 — декабрь 2030 состав НИОКР см. ниже Федеральный бюджет, вкл. целевую субсидию на возмещение затрат (РВК) 461,5 232,8 163 214,2 98,1
Внебюджетные источники («Росатом», организации-партнеры) 284,4 232,8 302,6 214,2 130,4
5.1. Создание прототипа фотонного чипа примерно на 50 кубитов — достигнута точность однокубитных операций не менее 0,97 и двухкубитных операций не менее 0,95; выполнены тестовые вариационные алгоритмы на линейно-оптическом чипе X X X
5.2. Разработка квантовых вычислительных систем с полностью монолитными оптическими схемами, интегрирующими в себя источники, преобразователи и детекторы одиночных фотонов — продемонстрирован прототип программируемого линейно-оптического квантового процессора, использующего более 20 фотонов и более 50 каналов, с размерностью пространства квантовых состояний не менее 2^50 и возможностью реализации универсальных квантовых алгоритмов X X X X X

Квантовый процессор на основе сверхпроводников

На разработку квантовых процессоров на основе сверхпроводников будет потрачено ₽9,87 млрд. Из этой суммы ₽4,8 млрд выделит федеральный бюджет, а еще ₽5,06 млрд — поступления из внебюджетных источников (в том числе от «Росатома» — ₽380 млн). Объем глобального рынка квантовых процессоров на основе полупроводников увеличится с $30 млн в 2020 г. до $250 млн в 2024 г.

Планируется, что к 2022 г. будет готов многокубитный квантовый процессор, состоящий не менее чем из 16 физических кубитов. К 2024 г. в процессоре будет уже не менее 30 физических кубитов, при этом он будет поддерживать облачный интерфейс доступа.

quants14.pngЗакон Мура для сверхпроводниковых кубитов

Также к 2022 г. будет готова технология флип-чип, совместимая со сверхпроводниковыми кубитами. К 2024 г. многокубитный квантовый процессор будет иметь облачный интерфейс доступа на основе флип-чип.

К 2022 г. будут готовы новые типы сверхпроводниковых кубитов с высокими временами когерентности — время релаксации составит более 100 мкс. К 2024 г. этот параметр превысит отметку в 300 мкс.

К 2021 г. будет разработан квантовый симулятор на основе сверхпроводниковых кубитов, состоящий не менее чем из 4 кубитов. К 2023 г. в нем будет не менее 16 кубитов, а к 2024 г. — не менее 30.

Различные типы кубитов на основе сверхпроводниковых технологий

Квантовый процессор на основе нейтральных атомов

Создание квантового процессора на основе нейтральных атомов обойдется в ₽2,12 млрд. Из этой суммы федеральный бюджет выделит 1 млрд, внебюджетные источники — ₽1,07 млрд (от «Росатома» поступит ₽270 млн). Объем мирового рынка квантовых процессоров на основе нейтральных атомов к 2024 г. составит $100 млн.

Планируется, что к 2021 г. будет создан прототип квантового симулятора примерно на 50 физических кубитов на основе одиночных холодных атомов. Будет продемонстрирован однородно заполненный атомный массив не менее чем из 50 атомов с точностью однокубитных операций в атомном регистре не менее 0,95 и двухкубитных операций в атомном регистре не менее 0,9. Также будет продемонстрировано выполнение тестового вариационного алгоритма в атомном регистре.

Квантовые процессоры компании IBM: 5-кубитный процессор (слева) и 16-кубитный процессор (справа)

К 2024 г. будет создан прототип программируемого универсального квантового компьютера с кубитами на основе одиночных нейтральных атомов в оптических ловушках. Будет продемонстрирован однородно заполненный атомный массив не менее чем из 100 атомов с точностью однокубитных операций в атомном регистре не менее 0,95 и двухкубитных операций — не менее 0,9. Также будет продемонстрировано выполнение тестового вариационного алгоритма в атомном регистре.

Кроме того, к 2024 г. будет создан симулятор с 1 тыс. атомов, проведена демонстрация квантового превосходства и экспериментальная симуляция магнитных состояний. Речь идет о достижении квантового превосходства путем разработки аналоговых квантовых симуляторов моделей Хаббарда с более чем 1 тыс. атомов, выявлением взаимосвязи с моделями сложных материалов, изучением механизмов высокотемпературной сверхпроводимости и магнитных свойств.

Квантовый процессор на основе фотонных чипов

На создание квантового процессора на основе фотонных чипов будет потрачено ₽2,33 млрд. Из этой суммы федеральный бюджет выделит ₽1,17 млрд, внебюджетные источники — ₽1,16 млрд (в том числе «Росатом» — ₽210 млн).

Предполагается, что к 2022 г. будет создан прототип фотонного чипа примерно на 50 кубитов. Речь идет о достижении точности однокубитных операций не менее 0,97 и двухкубитных операций — не менее 0,95. Также будут выполнены тестовые вариационные алгоритмы на линейно-оптическом чипе.

Квантовые процессоры компании Google: 16-кубитный процессор (слева) и 72-кубитный процессор (справа)

К 2024 г. будут разработаны квантовые вычислительные системы с полностью монолитными оптическими схемами, интегрирующими в себя источники, преобразователи и детекторы одиночных фотонов. Речь идет о демонстрации прототипа программируемого линейно-оптического квантового процессора, использующего более 20 фотонов и более 50 каналов, с размерностью пространства квантовых состояний не менее 2 в степени 50 и возможностью реализации универсальных квантовых алгоритмов.

Квантовый процессор на основе ионов в ловушках

На создание квантового процессора на основе ионов в ловушках будет потрачено ₽4,29 млрд. Из этой суммы федеральный бюджет выделит ₽2,09 млрд, внебюджетные источники — ₽2,2 млрд («Росатом» выделит ₽340 млн). Объем мирового рынка квантовых процессоров этого типа к 2024 г. составит $150 млн.

Планируется, что к 2021 г. будет создан прототип квантового компьютера с реализацией двухкубитных операций. В его основе будут ионы с 2–5 куббитами; точность однокубитных операций составит 0,9, двухкубитных — 0,8.

К 2023 г. будет создан второй прототип квантового компьютера с реализацией двухкубитных операций. В этом варианте (также на ионах с 2–5 кубитами) точность однокубитных операций достигнет 0,99, двухкубитных — 0,98.

К 2023 г. появится уже третий прототип компьютера, в основе которого будет квантовый процессор на ионах с 20 кубитами и точностью однокубитных операций 0,999, двухкубитных — 0,99.

К 2024 г. будет создан четвертый прототип квантового компьютера, который достигнет квантового превосходства и квантового аниллера для решения оптимизированных задач. Квантовый процессор на ионах со 100 кубитами (две цепочки по 50 кубитов) покажет точность однокубитных и двухкубитных операций на уровне 0,99.

Облачная платформа для доступа к квантовым вычислениям

Реализация сервиса по предоставлению доступа к облачной платформе для квантовых вычислений обойдется в ₽1,72 млрд. Из этой суммы ₽810 млн выделит федеральный бюджет, ₽915 млн — внебюджетные источники (от «Росатома» поступят ₽300 млн). Подразумевается предоставление облачного доступа к квантовым процессорам и сопровождение решения на нем задач.

В 2022 г. будет реализован пилотный проект на базе эмулятора и зарубежных ресурсов, спустя всего два года в проекте уже будут участвовать российские квантовые процессоры. Доступ будет осуществляться не только к отечественным, но и к зарубежным платформам и вычислителям, прогнозируется проведение работ на коммерческой основе (например, это могут быть консалтинговые услуги для индустрии). Объем мирового рынка услуг доступа к облачным платформам квантовых вычислений в 2024 г. составит $200 млн.

quants19.pngСхема линейного ионного квантового вычислителя, разрабатываемого К. Монро (США)

Среди прочего, в рамках реализации этой инициативы к 2024 г. будут созданы методы коррекции и подавления ошибок для лидирующих аппаратных платформ, квантовые алгоритмы для решения прикладных задач (оптимизация, квантовая химия, квантовое моделирование, материаловедение, большие данные), эмуляторы квантовых процессоров с реалистичными моделями декогеренции для отладки квантовых алгоритмов, кодов коррекции ошибок и проведения тестирований.

Перспективные разработки в области квантовых вычислений

№ п/п Наименование продукта или сервиса Отрасль Срок окончания разработки Срок вывода на рынок Описание продукта и ключевых потребительских характеристик Приоритетные технологии для создания продуктов Объемы продаж, 2019 г., базовое значение Объемы продаж, 2020 г. Объемы продаж, 2021 г. Объемы продаж, 2022 г. Объемы продаж, 2023 г. Объемы продаж, 2024 г. Источники данных
Рынок по предоставлению доступа к облачной платформе для квантовых вычислений
1.0 Сервис по предоставлению доступа к облачной платформе для квантовых вычислений 1. Деятельность в области информации и связи
2. Деятельность финансовая и страховая
3. Государственное управление и обеспечение военной безопасности; социальное обеспечение
4. Деятельность в области здравоохранения и социальных услуг
5. Транспортировка и хранение
6. Добыча полезных ископаемых
декабрь 2022 январь 2023 Облачный сервис к квантовым процессорам, включая сопровождение решения на нем вычислительных задач Разработка полного стека программного обеспечения для квантовых вычислений
1.1. Объем мирового рынка, $ млн 0 0 5 20 50 200 Экспертная оценка Российского квантового центра (РКЦ)
Рынок конечных квантовых процессоров
2. Квантовый процессор на основе сверхпроводников 1. Деятельность в области информации и связи
2. Деятельность финансовая и страховая
3. Государственное управление и обеспечение военной безопасности; социальное обеспечение
4. Деятельность в области здравоохранения и социальных услуг
5. Транспортировка и хранение
6. Добыча полезных ископаемых
декабрь 2024 декабрь 2025 — декабрь 2030 Конечные квантовые процессоры с десятками кубитов без кодов коррекции ошибок Квантовые вычисления на основе сверхпроводников
2.1. Объем мирового рынка, $ млн 0 30 50 80 100 250 Экспертная оценка РКЦ
3. Квантовый процессор на основе нейтральных атомов 1. Деятельность в области информации и связи
2. Деятельность финансовая и страховая
3. Государственное управление и обеспечение военной безопасности; социальное обеспечение
4. Деятельность в области здравоохранения и социальных услуг
5. Транспортировка и хранение
6. Добыча полезных ископаемых
декабрь 2024 декабрь 2025 — декабрь 2030 Конечные квантовые процессоры с десятками кубитов без кодов коррекции ошибок Квантовые вычисления на основе нейтральных атомов
3.1. Объем мирового рынка, $ млн 0 10 15 35 70 100 Экспертная оценка РКЦ
4. Квантовый процессор на ионах в ловушках 1. Деятельность в области информации и связи
2. Деятельность финансовая и страховая
3. Государственное управление и обеспечение военной безопасности; социальное обеспечение
4. Деятельность в области здравоохранения и социальных услуг
5. Транспортировка и хранение
6. Добыча полезных ископаемых
декабрь 2024 декабрь 2025 — декабрь 2030 Конечные квантовые процессоры с десятками кубитов без кодов коррекции ошибок Квантовые вычисления на основе ионов в ловушках
4.1. Объем мирового рынка, $ млн 0 10 15 35 80 150 Экспертная оценка РКЦ
5. Квантовый процессор на основе фотонных чипов 1. Деятельность в области информации и связи
2. Деятельность финансовая и страховая
3. Государственное управление и обеспечение военной безопасности; социальное обеспечение
4. Деятельность в области здравоохранения и социальных услуг
5. Транспортировка и хранение
6. Добыча полезных ископаемых
декабрь 2024 декабрь 2025 — декабрь 2030 Конечные квантовые процессоры с десятками кубитов без кодов коррекции ошибок Квантовые вычисления на основе фотонных чипов

Кто и как поддержит стартапы в области квантовых вычислений

В документе определены меры поддержки стартапов в области квантовых вычислений. Малые и средние проекты с объемом бюджетного финансирования до ₽500 млн, представляющие из себя идеи и прототипы, будут получать гранты от Фонда содействия развития малых форм предприятий в научно-технической сфере (Фонд Бортника). Проекты на уровне исследований и разработок будут получать от «Российской венчурной компании» (РВК) целевые субсидии на возмещение затрат.

Проектам, представляющим из себя опытные и демо-образцы, РВК предоставит венчурные инвестиции. Стартапам, которые добрались до стадии коммерциализации и масштабирования, венчурные инвестиции предоставят «Роснано» и «ВЭБ Венчурс». А Российский фонд развития информационных технологий (РФИТ) гарантирует им целевые субсидии на возмещение затрат на внедрение и субсидирование процентных ставок.

Находящиеся на уровне прототипов, исследований и разработок и опытных образцов комплексные и инфраструктурные проекты с объемом финансирования более ₽1 млрд, из которых более ₽500 млн придется на федеральный бюджет, получат от РВК целевые субсидии на возмещение затрат. Стартапам, находящимся на стадии коммерциализации и масштабирования, «Роснано» предоставит прямые инвестиции, а фонд «Сколково» — целевые субсидии на возмещение затрат.

Инструменты и меры поддержки стартапов в области квантовых вычислений в России

Тип проекта Стадия проекта Институты развития Инструменты поддержки
Малые и средние проекты (бюджетное финансирование до 500 млн руб.) Идея/прототип Фонт содействия инновациям Гранты
Исследования и разработки РВК Целевая субсидия (грантовое соглашение) на возмещение затрат
Опытный/демо-образец Венчурные инвестиции
Коммерциализация и масштабирование «ВЭБ Венчурс» Венчурные инвестиции
«Роснано» Венчурные инвестиции
РФРИТ Целевая субсидия (грантовое соглашение) на возмещение затрат на внедрение
Субсидирование % ставок (льготное кредитование)
Комплексные и инфраструктурные проекты (объем проекта более 1 млрд руб., бюджетное финансирование более 500 млн руб.) Идея/прототип. Исследования и разработки. Опытный/демо-образец РВК Целевая субсидия (трантовое соглашение) на возмещение затрат
«Роснано» Прямые инвестиции
Коммерциализация и масштабирование «Сколково» Целевая субсидия (грнтовое соглашение) на возмещение затрат
Экосистемные проекты Реализация совместно с центрами компетенций мероприятий федерального проекта: запуск образовательных программ, создание полигонов, организация технологических конкурсов, стандартизация, формирование сертификационных центров и др.

Зачем нужны центр компетенций и проектный офис по квантовым вычислениям

На организационные мероприятия в рамках развития квантовых вычислений федеральный бюджет потратит ₽1,75 млрд. Из них ₽710 млн будут направлены на создание центра компетенций и проектного офиса по квантовым вычислениям на базе «Росатома».

Под руководством проектного офиса планируется сформировать консорциум из команд-разработчиков квантовых вычислений, ведущих университетов и исследовательских центров. На стороне ключевых заказчиков будут созданы центры компетенций с целью имплементации практических задач на конкретные квантовые платформы и выработки моделей бизнес-применения решений задач в сфере квантовых вычислений.

Среди компаний-партнеров авторы дорожной карты называют «Сбербанк», «Газпром» и «Газпромбанк», «Ростелеком», «Ростех», «Роскосмос», «Газпромнефть», «Сибур», «Сургутнефтегаз», «Новатэк», «Транснефть», «Северсталь», «Норникель», «Лукойл», «Роснефть», «Аэрофлот», РЖД, «Татнефть», «Яндекс», а также Минобороны, ФСБ, МВД и Минздрав. С ними будут вестись работы по направлениям обеспечения информационной безопасности, квантовой химии и новых материалов, биомедицины, логистической оптимизации, использования больших данных и машинного обучения, финтеха и так далее.

Центр компетенций развития квантовых вычислений «Росатома» будет управлять портфелем проектов в сфере квантовых вычислений. Сопровождение проектов и приемка результатов будут вестись выделенными менеджерами проектов Проектного офиса. А для организации международной экспертизы проектов (первоначальный отбор и уточнение заявок и ежегодная оценка результатов деятельности проектов) будет создан международный консультативный совет. Кроме того, будут установлены ключевые показатели эффективности по направлениям деятельности центра компетенций.

Международная кооперация и подготовка кадров в области квантовых вычислений

На создание специальных фондов поддержки новых проектов в сфере квантовых вычислений и внедрения с участием «Росатома» соответствующих готовых решений в России и за рубежом федеральный бюджет потратит ₽420 млн.

Разработка рейтинговой системы оценки стран по различным параметрам, позволяющей обеспечить подтверждение конкурентоспособности разработанных технологий посредством эталонных критериев (benchmark testing) оценки производительности, качества и надежности квантовых вычислительных систем и их структурных компонентов, обойдется в ₽50 млн.

Развитие международной кооперации, в том числе при реализации научно-исследовательских проектов и создании совместных лабораторий, обеспечивающих реализацию конкурентных преимуществ России по сформированным научно-техническим заделам, потребует затрат в размере ₽565 млн. В том числе речь идет о создании альянсов с другими государствами, которые активно не вовлечены в развитие квантовых вычислений, но заинтересованы в получении доступа к решениям на их основе.

На подготовку кадров в сфере квантовых вычислений федеральный бюджет выделит ₽420 млн. Из них на повышение компетенций и переквалификацию сотрудников для удовлетворения потребности в развитии данной технологии будет направлено ₽45 млн. Речь идет о запуске не менее двух центров дополнительного образования на базе профильных коммерческих предприятий (например, на базе академии «Росатома»).

На привлечение иностранных специалистов выделят ₽100 млн. К 2024 г. предполагается привлечь 10 специалистов по квантовым вычислениям, имеющим высший рейтинг в глобальном разрезе. Также в рамках проектного офиса будет функционировать международный консультативный совет, обеспечивающий качественный отбор проектов, а к их реализации будут привлечены научные консультанты — ведущие мировые ученые из соответствующей области.

Мероприятия в сфере высшего образования потребуют затрат в размере ₽90 млн. Будет обеспечена профориентация и вовлечение школьников старшего возраста и абитуриентов в предметную область квантовых технологий. Привлечение молодых специалистов и обучающихся будет осуществляться за счет проведения лекций, семинаров и лабораторных работ на профильных площадках, например, сети детских технопарков «Кванториум» и образовательного центра «Сириус». Ожидаемый охват — 300–1000 человек.

Мероприятия в сфере высшего и профессионального образования потребуют затрат в размере ₽50 млн. Будет согласован и направлен на утверждение федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования «Квантовые технологии» в рамках магистратуры и аспирантуры с целью подготовки специалистов, владеющих комплексом современных знаний, умений, навыков и компетенций в сфере квантовых вычислений. В 2020 г. планируется реализация этого стандарта в рамках трех вузов, к 2024 г. их число достигнет 12.

На организацию долгосрочной информационно-просветительской кампании для привлечения отечественных специалистов в российские исследовательские и коммерческие организации потребуется ₽135 млн. Планируется обеспечить для российских научных организаций в области квантовых вычислений более 100 упоминаний в год в ключевых российских и международных СМИ.

Формирование экосистемы для квантовых вычислений

На формирование экосистемы для квантовых вычислений федеральный бюджет потратит ₽545 млн. На анализ и обобщение лучших практик в сфере разработки коммерчески успешных сервисов и технологий пойдут ₽40 млн. Планируется, что будет сформирован список существующих в мире и в России центров квантовых вычислений, включающий в себя подробную информацию о направлени

Полный текст статьи читайте на CNews