Квантовые технологии в РФ заперты «частично в нуле, а частично в единице»

«Все хорошо, но медленно», — так оценил состояние квантовых технологий в России директор ФИАН, член-корреспондент РАН Николай Колачевский. Свое заявление он сделал на заседании Президиума РАН (18 мая 2021 года), которое целиком было посвящено этой теме.

Не секрет, что квантовые компьютеры давно занимают умы ученых. Это и принципиально иные скорости и объемы вычислений, и компактность установок, и, что чрезвычайно важно, защищенность информации. А это в век хакеров и кибер-мошенников разного толка, согласитесь, большой плюс по сравнению с обычными суперкомпьютерами.

Мы живем в эпоху цифры, но достаточно давно возникла идея, что «это не единственный способ представления информации», подчеркнул президент РАН Александр Сергеев, «то есть может быть не бит, а кубит, то есть частично в нуле, а частично в единице. И это на сегодня драйвер технологий».

Схема работы квантовых вычислительных систем достаточно проста: Алиса передает информацию обычным незащищенным образом, а Боб ее шифрует. Этот код он вновь отправляет Алисе, так что к получателю приходит уже зашифрованное послание, код от которого есть только у него.

Проблема состоит в том, что до сего момента Алиса и Боб — реальные люди. То есть за ними стоят определенные сотрудники, которые контролируют процесс. Задача — исключить человека из этой цепочки вообще, сделав все операции полностью автоматизированными. Тогда кубит — единица информации у квантовых компьютеров — будет тем самым невскрываемым сейфом, в котором можно надежно хранить любые секреты.

Вторая задача — увеличение числа кубитов, то есть мощности квантовых носителей и передатчиков информации. В России пока есть лишь 2-кубитные машины. Задача — увеличить их кубитность в 25 раз к 2024 году. Другими словами, дорастить до 50 кубитов.

Президент РАН задал вопрос: как такое возможно, ведь мир тоже не стоит на месте. А если мы, как сообщил докладчик, отстаем на 70 лет, то каким образом догнать и перегнать-то?

Оказалось, надежда не на скорость «ног», а на крепость «мозгов». То есть нашим ученым-физикам предстоит придумать что-то такое, чего еще никто не придумал и что может сразу переместить Россию на десяток мест вперед, в число конкурентов по теме квантовых технологий.

«Есть надежда на нетрадиционное решение», — ответил главе РАН Николай Колачевский. При этом он, конечно, признает, что 23 млрд рублей на развитие квантовых технологий, выделенных страной, это «ноль без палочки». Радует лишь то, что заказчик, Росатом, понимает, что финансирует не НИОКР, когда можно что-то быстренько поставить на полку, а фундаментальные исследования. Потому что придумать новое можно лишь единственным путем — головой, мозгами, формулами и экспериментами, то есть фундаментальным проверенным методом научной работы.

Комментируя ремарку академика Сергеева о 5-кубитном квантовом устройстве от МИСИС, докладчик отметил — «да, такую машину сделали, но она решает лишь свои специфические задачи, ее нельзя программировать, а именно это важно для решения проблем и медицины, и физики, и атомной отрасли, и создания новых материалов — то есть всего того, что насущно необходимо для технологического прогресса и что может поставить Россию в один ряд с передовыми в этом отношении странами».

Сегодня же «мы находимся в ситуации «лампового компьютера», «транзистора» пока нет», — заключил член-корреспондент РАН.