Росатом создаст квантовый компьютер за 24 млрд рублей
По информации издания «Ведомости», госкорпорация «Росатом» запустила масштабный проект по созданию отечественного квантового компьютера и библиотеки квантовых алгоритмов. Срок выполнения данных разработок — до 2024 года. Общий объем финансирования квантовой программы составит 24 млрд рублей, из которых 13,3 млрд рублей выделят из бюджета РФ, а 10,4 млрд рублей — это внебюджетные средства самого «Росатома» и других заинтересованных в проекте компаний.
Выделенная на квантовую программу сумма на порядок больше, чем то, что выделялось ранее на все квантовые технологии в России. В Росатоме планируют к 2024 году создать четыре типа квантовых компьютеров размером от 50 до 100 кубитов. Экономический эффект от данных разработок ожидается не ранее чем через пять лет после их внедрений.
Квантовый компьютер — это вычислительное устройство, которое использует явления квантовой суперпозиции и квантовой запутанности для передачи и обработки данных. Квантовый компьютер (в отличие от обычного) оперирует не битами (способными принимать значение либо 0, либо 1), а кубитами, имеющими значения одновременно и 0, и 1. Теоретически, это позволяет обрабатывать все возможные состояния одновременно, достигая существенного превосходства над обычными компьютерами в ряде алгоритмов.
Для реализации в этой масштабной программы в рамках существующего цифрового блока Росатома создан проектный офис, который возглавил Руслан Юнусов, ранее руководивший разработкой «дорожной карты» по квантовым технологиям в рамках федеральной программы «Цифровая экономика».
В Росатоме разработкой квантовых вычислителей занимается всероссийский научно-исследовательский институт автоматики (ВНИИА) имени Н.Л. Духова. В данный момент в России работы по исследованию и созданию элементов квантового компьютера проводятся учеными и инженерами в МГУ, МФТИ, национальном исследовательском технологическом университете (НИТУ) МИСиС, научно-образовательном центре «Функциональные Микро/Наносистемы» (НОЦ ФМН), физическом институте имени П.Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), российском квантовом центре и еще ряде академических институтов.
Однако, российскими специалистами на данный момент удалось создать квантовые системы, состоящие не более чем из двух кубитов, в то время как существующие зарубежные разработки квантовых систем построены на 50–70 кубитах и уже находятся в эксплуатации многими компаниями.
Основные задачи квантового проектного офиса Росатома:
- консолидация усилий всех ключевых организаций и команд в России, занимающихся разработками в области квантовых вычислений, создание общей научно-исследовательской квантовой экосистемы;
- создание новых лабораторий и инфраструктуры, где представители разных научно-исследовательских центров смогут вместе работать над созданием квантовых вычислительных систем;
- проведение организационных мероприятий с ведущими российскими учеными и исследователями, занимающимися квантовыми разработками;
- разработка и развитие программного обеспечения и алгоритмов, адаптированных для работы с квантовыми вычислительными системами;
- разработка оптического квантового симулятора на базе двух основных технологий реализации квантовых логических элементов (на основе фотонных чипов и нейтральных атомов);
- разработка облачной платформы с удаленным доступом к квантовым системам;
- создание детализированной дорожной карты по квантовым вычислениям, мероприятие по ее защите, по заявлению сотрудников Росатома, состоится уже скоро — 5 и 6 декабря 2019 года;
- привлечение поддержки российских компаний, которые могут быть заинтересованы в конкурентных преимуществах новых квантовых платформ.
Основные цели работы квантового проектного офиса Росатома — создание первого российского квантового компьютера, способного решать сложные практические задачи в разных областях, например, в системах прогнозирования погоды, материаловедении или криптозащите, а также уменьшить отставание отечественной науки в этой области с десяти лет до двух-трех лет, вплотную приблизившись к ведущим зарубежным разработчикам квантовых систем.
Планируется, что квантовые процессоры будут производиться в России с нуля, но часть комплектующих для них будет закупаться за рубежом, например, лазерные системы или специальная измерительная техника.
Первые промежуточные итоги работы квантового проектного офиса Росатома планируется подвести уже в 2021–2022 годах. По проектам, связанным с разработкой алгоритмов, компиляторов и программного обеспечения для квантовых систем, будут проводиться более частые анализы полученных результатов и их внедрения.
Ранее стало известно, что между правительством РФ и Росатомом ранее подписано соглашение о развитии в стране квантовых вычислений, такое же соглашение есть с РЖД по развитию квантовых коммуникаций и с Ростехом по развитию квантовых сенсоров.
В сентябре 2019 года Google объявила о достижении квантового превосходства, построенный компанией 53-кубитный компьютер смог за три минуты и двадцать секунд выполнить расчет, на который самому мощному в мире суперкомпьютеру Summit от IBM потребовалось бы примерно 10 тысяч лет.
