В России планируют создать квантовый компьютер за пять лет

Российские ученые и инженеры планируют за пять лет создать квантовый компьютер с возможностями, многократно большими, чем у современных «классических» ЭВМ. Предполагается, что инвестиции в проект должны составить около 900 млн рублей. Для решения этой задачи формируется специальный консорциум. Его основой стало соглашение между Внешэкономбанком, компанией «ВЭБ Инновации», Фондом перспективных исследований (ФПИ), МГУ имени Ломоносова и АНО «Цифровая экономика».

Как рассказал «Известиям» замгендиректора — руководитель направления информационных исследований ФПИ Сергей Гарбук, за пять лет консорциум планирует построить компьютер из 50 кубитов. В отличие от «бита» в традиционной ЭВМ этот составной элемент квантовой машины может находиться в нескольких состояниях одновременно, что и обеспечивает резкое увеличение производительности. Параллельно будут создаваться новые алгоритмы для решения конкретных задач.

— Эта не менее сложная проблема — уже не из области микроэлектроники, а из сферы теоретической физики, математики, теории алгоритмов. Без соответствующего математического обеспечения квантовый компьютер не будет иметь практической значимости. Создание квантовых алгоритмов позволит говорить о принципиально новом качестве решения таких задач большой вычислительной сложности, как моделирование интеллектуальных способностей человека, оптимальное распределение транспортных и логистических потоков, прогнозирование погоды, и других, — отметил Сергей Гарбук.

Участникам консорциума предстоит создать компьютер, который достигнет «квантового предела» — его быстродействие многократно превысит возможности существующих сейчас систем.

— Почему важно достичь показателя 50 кубитов? Считается, что именно эта цифра позволит показать преимущество квантовых вычислений по сравнению с классическими, — рассказал «Известиям» руководитель лаборатории квантовых оптических технологий МГУ Сергей Кулик. По словам ученого, универсальный 50-кубитный компьютер пока не удалось создать, хотя Google, IBM и Intel ведут такие разработки.

Чтобы за пять лет создать компьютер будущего, необходимо объединить усилия академических НИИ и университетов, которые занимаются квантовыми разработками, а также институтов развития, государственных фондов и потенциальных заказчиков подобных технологий.

— Консорциум будет работать как распределенная сетевая структура, которая позволит обеспечить системное взаимодействие между командами разработчиков квантовых технологий и организациями, способными оказать поддержку ведущимся исследованиям или выступить потенциальными потребителями, — отметил гендиректор компании «ВЭБ Инновации» Кирилл Булатов.

Новое объединение будет открытым: в него смогут войти другие институты и университеты, имеющие разработки в соответствующей области.

— Российские ученые трудятся в мировых лабораториях и причастны к созданию многокубитных систем, но в России мы пока говорим о единицах кубитов. Консорциум нужен именно потому, что ни одна организация в одиночку не способна решить столь масштабную задачу даже при значительном объеме финансирования. Нам важно преодолеть «догоняющее» положение и на равных участвовать в этом глобальном процессе, — подчеркнул Кирилл Булатов.

Заведующий лабораторией искусственных квантовых систем МФТИ Олег Астафьев считает, что  в указанные сроки создать систему из 50 кубитов в принципе возможно.

— Ученые специально ищут такие алгоритмы, которые нельзя реализовать на классическом компьютере, но можно на квантовом, — рассказал «Известиям» Олег Астафьев. — Несмотря на сложности, эта область знаний развивается гораздо быстрее, чем можно было ожидать. Средства и сроки, на мой взгляд, достаточные, а создание 50-кубитной системы станет, несомненно, значительным шагом в науке и технологии.

Создание нового сверхмощного устройства позволит, например, быстро синтезировать эффективные медицинские препараты, создавать материалы с заранее заданными свойствами. Их молекулярную структуру можно будет рассчитывать с большой точностью, отмечают инициаторы проекта.