РСМД :: Лидеры квантовой гонки: динамика мировых инвестиций

Объемы государственных программ финансирования развития квантовых технологий (на 2020–2025 гг.), млрд долл. Стимулирование исследований в области квантовых технологий. Также необходимо учитывать и такой драйвер развития квантовых технологий, как вовлеченность частных компаний, корпораций и стартапов в научные исследования и разработки, часть из которых находит практическое применение. Результатом их деятельности по направлению НИР следует рассматривать число патентов (Рис. 3 и Рис. 4). Консорциум, создаваемый под эгидой госкорпорации «Росатом», намерен объединить усилия и ресурсы ключевых университетов, научных центров, технологических компаний, финансовых организаций, стартапов и команд-разработчиков в области создания квантовых компьютеров. Подобные национальные программы ранее уже были запущены на европейском, американском и азиатском рынках.

И вот поэтому-то Визнер и Фейнман и высказали идею построения квантового компьютера. Общий бюджет всех трех направлений на весь срок составляет более 43 млрд руб. Квантовые компьютеры никогда инвестиции в квантовые технологии не выиграют у современных классических компьютеров, если не обретут способность самостоятельной коррекции ошибок, разрушающих “хрупкие” квантовые состояния их квантовых битов, кубитов.

структура Федерации сетей распространения квантовых ключей.

Вторая технология — Федерация сетей распространения квантовых ключей, которую можно сравнить с международным роумингом между операторами мобильной связи. Годом ранее физики из Российского квантового центра вместе с исследователями из Genotek применили платформу квантовых вычислений QBoard для сокращения времени сборки генома. Исследователи уверены, что в будущем использование платформы поможет решать задачи генной терапии, среди которых обнаружение и расшифровка онкологических клеток человека. Постквантовая криптография — это новый вид классической асимметричной криптографии.

• Ускоренное развитие отечественных игроков позволит захватить 8% мирового рынка, что, в свою очередь, должно обеспечить развитие отрасли за горизонтом программы ЦЭ.
• Предприятия и правительства вливают миллиарды долларов в исследования квантовых технологий, которые, скорее всего, изменят (но не заменят) вычисления в том виде, в котором мы знаем их сегодня.
• Квантовыми вычислениями, то есть разработкой отечественного квантового компьютера, занялись в «Росатоме», квантовыми коммуникациями — в РЖД, а сенсоры взял на себя «Ростех».
• В теории квантовый процессор способен проводить любые операции.
• Это технология распределенного реестра, характерной особенностью которого является отсутствие выделенного центрального узла, принимающего все решения.
• Другие тестируемые версии квантовых компьютеров совершают слишком много ошибок в расчетах, чтобы использоваться на практике, например, для создания новых химических катализаторов или взламывания шифровальных кодов, на что изначально надеялись создатели.

Второй класс — это все, что связано с моделированием сложных квантовых систем. С середины сентября 2020 года компания Huawei прекратит производство смартфонов на базе процессора Kirin. Причиной стали введенные против компании американские санкции. В кремниевой парадигме мы догоняем, но с арсенидом и квантовыми архитектурами можно оказаться в числе лидеров с первого дня «новой техноэры». На тайваньской фабрике TSMC сегодня пытаются внедрить процесс в 3 нанометра.

Запуск в Британии первой в мире коммерческой квантовой сети

Все эти направления развиваются в рамках дорожной карты по квантовым вычислениям, за которую отвечаетРосатом. Мы сегодня продолжаем находиться в поиске идеальной физической платформы для квантовых компьютеров, поэтому разные способы реализации конкурируют между собой. Оказывается, что методы оптимального управления в применении к квантовым системам достаточно сложны, поэтому необходимо искать новые подходы. О фантастических возможностях квантового компьютера говорят лет 40, но вот о кардинальных прорывах не слышно. Зато есть достаточно авторитетные скептики, которые утверждают, что он вообще никогда не будет создан.

Для этого использовалась ионная ловушка – набор из нескольких заряженных электродов (от 4 до 6), которые и создают магнитное поле. Об этом «Ведомостям» рассказали представители «Росатома» и Российского квантового центра, принявшие участие в разработке. Консорциум «Национальная квантовая https://xcritical.com/ лаборатория» (создан под эгидой «Росатома» при участии ВШЭ, МИСиСа, МФТИ и других организаций) планирует создать полноценный квантовый процессор на ионах к декабрю 2024 г. – этот срок указан в целевых показателях дорожной карты «Квантовые вычисления» с бюджетом в 24 млрд руб.

Инвестиции Китая и США в квантовые вычисления

23 декабря 2022 года обнародованы результаты исследования китайских учёных, говорящие о том, что RSA-ключи шифрования взломаны с помощью |квантовых компьютеров. Первая квантовая революция произошла во второй половине XX века и привела к появлению лазеров, транзисторов, ядерного оружия, а впоследствии – мобильной телефонной связи и интернета. Технологии первой квантовой революции применяются в компьютерах, мобильных телефонах, планшетах, цифровых камерах, системах связи, светодиодных лампах, МРТ-сканерах, сканирующих туннельных микроскопах и т.д. Квантовый компьютер — средство вычислительной техники, где в основе работы центрального процессора лежат законы квантовой механики. Такой компьютер принципиально отличается от традиционных ПК, работающих на основе кремниевых чипов. Рост ресурсоемких вычислительных процессов, которым нужны высокопроизводительные мощности, подобные тем, что предлагают квантовые компьютеры.

С 2012 года – сооснователь Российского квантового центра, одного из ключевых в области квантовых технологий. Юнусов объединил в центре более 500 ведущих российских и зарубежных специалистов, создав 19 научных групп и проектов, 8 стартапов, 17 лабораторий. Результаты работы РКЦ признаны в мировом сообществе и опубликованы в ведущих научных журналах, в том числе в Nature и Science. В 2016 году центр вел пилотный проект первой в России линии квантовой защищенной связи между банками, а в 2017-м тестировал первую в стране межкорпоративную квантовую сеть и запустил первый в мире квантовый блокчейн.

Пять отечественных стартапов в области квантовых технологий

Есть несколько систем, которые позволяют получить однофотонное излучение. Например, это молекулы, центры окраски в алмазе, дихалькогениды переходных металлов. Непосредственно я занимаюсь изучением и разработкой однофотонных источников на основе эпитаксиальных полупроводниковых квантовых точек.

По итогам 2020 года ученым удалось выполнить все намеченные активности в полном объеме — так, уровень готовности технологии поднялся с третьей ступени на четвертую из девяти возможных. Посетители портала rspectr.com разрешают использовать их IP-адреса, cookie и данные геолокации в статистических целях. Бинарный цифровой компьютер может рассчитать какой-то сложный прогноз методом рядов Фурье или выполнить сверхсложное уравнение.

Взлом криптографического алгоритма RSA с помощью квантового компьютера

Собранная российскими учеными система пока не позволяет этого делать, но в то же время она дает возможность моделировать и тестировать алгоритмы, на которых впоследствии можно будет запустить работу квантового компьютера. Обеспечение работоспособности квантовых компьютеров, значительно превосходящих классические по производительности, также содержит концептуальную проблему. Экспоненциальный рост объёма квантовой памяти затрудняет описание квантовой системы на классическом компьютере, провоцируя постоянное наращивание её объемов. Любое минимальное внешнее влияние может нарушить работу и исказить результаты. Однако, чем больше количество кубитов, тем больше требуется времени для поддержки системы в полностью защищённом от внешних воздействий состоянии.

Рыночные технологии

— Мы, безусловно, увидим рост мощности квантовых компьютеров и найдем новые приложения для них. Мы найдем ответ на то, как будут развиваться различные физические платформы. Есть такие варианты, что возникнет одна платформа-лидер, или разные квантовые платформы будут ориентироваться на решение разных классов задач.