Наука и технологии

Квантовое превосходство может быть достигнуто хоть в этом году

О проблемах развития квантовых технологий в России и их будущем Хайтек+ поговорил с главой Российского квантового центра (РКЦ) Русланом Юнусовым.

«Проблема кадров не решается, даже если завтра нам дать миллиард»

— Что, на ваш взгляд, мешает России быть на передовой в квантовой гонке? Вы неоднократно говорили в интервью, что в США только одна компания вкладывает в эту область 100 млн, и нам нужно столько же.


Только ли в инвестициях вопрос?

 

— Нет, не только. Если уровень инвестиций в квантовые технологии вырастет в стране существенным образом, и результат изменится существенным образом, это правда. Но, например, чтобы быть № 1, нужно давать деньги талантливым людям — ученым, инженерам. Чтобы были талантливые люди в большом количестве, надо, с одной стороны, чтобы твои таланты не уезжали, а другие таланты приезжали. И это делается, скорее, через некую общую активность, — например, нужно иметь много хороших университетов. У нас есть хорошие школы, по крайней мере в области физмата, но вот после бакалавриата у нас проблемы — с хорошими магистратурой, аспирантурой. Например, у Физтеха хороший бакалавриат, а вот с магистратурой уже сложнее, потому что нужно проводить полноценные исследования, а не просто учить тем знаниям, которые есть. Это проблема кадров, которая не решается, если завтра нам дать миллиард.

Например, Китай уже достаточно давно вкладывает очень много денег, чтобы вернуть своих соотечественников обратно — программа «Тысяча талантов». У них есть Пан Цзяньвэй (китайский ученый в области квантовой физики, один из мировых лидеров в этой области — прим. Хайтек+) — это человек, который поработал в Европе, в Америке и вернулся обратно. И они активно возвращают своих соотечественников, а сейчас стали привозить и иностранцев, чтобы они работали профессорами в Китае.

И это уже приводит к тому, что они начали воспитывать толковых ребят в Китае. И через 10–15 лет это будет очень хорошо видно.

И это не вложения в квантовые технологии, это вложения в общую инфраструктуру подготовки научных и инженерных кадров в стране.

yu1.jpg

Мы, конечно, тоже пытаемся решать этот вопрос, есть программа «5 TOP 100» и так далее. Но так шапкозакидательски сказать «ну вот, а сейчас мы возьмем и всех обгоним» — это самонадеянно, потому что никто не стоит на месте. Это гонка, все хотят очень быстро двигаться. Китай движется, Европа старается не потерять свое место под солнцем, потому что многие из европейских университетов уезжают в Америку, и в Китай уезжают. И нам в этой гонке, конечно, непросто. И решить вопрос, просто вкачав 10–100 млрд долларов не получится.

— А почему, на ваш взгляд, у нас есть с этим проблемы изначально? Из-за того, что уезжают талантливые студенты или в чем-то еще?

— Это сложная задача. Если бы ее было легко решить, все бы решили. Понятно же, что у нас ограниченные ресурсы, их сильно меньше, чем в Америке, в Китае, в Европе.

Мы как-то смотрели бюджет всей Российской академии наук: он в разы, чуть ли не в десять раз меньше, чем R&D-бюджет одной компании Samsung.

Не вкладывая денег, тяжело что-то получить, хотя какие-то усилия происходят и точки роста есть.

— В чем?

— Инициатива «Сколково». Хотя к ней много вопросов есть, но я считаю, что это одна из лучших инициатив, что была запущена в России за последние десять лет. Вся эта экосистема — университет «Сколтех», технопарк, фонд. И там сейчас строится много R&D-центров крупных компаний. Ребята пытаются построить живую экосистему, она пока не раскрутилась, не задышала полностью. Но направление было выбрано правильное.

— Так довольно много времени прошло, когда же она раскрутится?

— Да, вопрос со скоростью — одна из основных претензий. Но как минимум то, что я вижу, это положительный образ, несмотря на то, что можно было бы двигаться быстрее.

— Почему на рынке квантовых технологий так мало частных денег в России? В США этим заняты крупные компании типа IBM, Intel, Google, а у нас это, в основном, госкомпании — «Росатом», Фонд перспективных исследований (ФПИ), «Газпромбанк».

— Да, по большей части квантовые технологии финансируются государством. Но тут вопрос не в том, почему во всех областях бизнес вкладывает, а вот в квантовых не вкладывает. Я думаю, дело в том, что у нас бизнес не привык вкладывать в «длинные» исследования — не в разработку конечного продукта, а именно в исследования. На Западе гораздо больше механизмов накоплено в этой области. Поэтому ситуация в квантовых технологиях отражает некие общие картины.

«Квантовый компьютер сможет решить полезную задачу через 5–10 лет»

— Все называют разные сроки достижения квантового превосходства. А когда, на ваш взгляд, все-таки это произойдет?

— Термин «квантовое превосходство», который ввел Google, подразумевает решение какой-то ненужной задачи. Она не простая, но не подразумевает валентность. В этом контексте, решить любую бесполезную задачу, специально подобранную для решения ее квантовым компьютером, можно хоть в этом году. Если не в этом, так в следующем.

— А кто будет первым?

— Вполне возможно, что Google и будет первым, ближе всего в любом случае американцы. Другой вопрос: когда квантовый компьютер сможет решить полезную задачу, которую не сможет решить обычный компьютер? Вот это уже горизонт 5–10 лет. И этот процесс будет постепенным: например, какие-то полезные задачи будут пока решаться не на 100% точно. Например, сможем моделировать свойства материалов на симуляторах. Это не точное решение, это не универсальный квантовый компьютер, но какая-то полезная задача. В последние годы рост был быстрее, чем предсказывался. Но бывает так, что потом он стопорится, если возникает какая-то проблема. Поэтому тут точных предсказаний никто не даст.

Если говорить про универсальный квантовый компьютер, который сможет решать задачи, непосильные классическому компьютеру, — это уже, скорее, перспектива 20 лет, чем 10.

— Это вы говорите про мир?

— Да.

— А Россия будет двигаться вместе с остальным миром?

— Я сомневаюсь, что мы в ближайшие 10 лет станем номером один. Слишком много всего надо сделать, даже если бы денег было очень много. Хотя даже много денег пока нет. Когда мы начинали квантовый центр, нам говорили: у вас будет много ресурсов, привозите ученых и т. д. Мы начали привозить, а ресурсов оказалось почти в 10 раз меньше, чем планировали. И здесь также. Много кто нам говорит, что да, тема важная, надо выделять финансирование и т. д., но пока мы не видим соизмеримых объемов финансирования. А даже если бы мы их увидели, вот так вот просто взять и всех обогнать — тоже не получится. Я думаю, что наша задача — быть в группе лидеров.

Если в Америке появился универсальный квантовый компьютер, который уже решает важные задачи, нам надо, чтобы и у нас он тоже появился хотя бы через год-три. Так, чтобы мы не отставали слишком сильно.

При этом простое копирование — тоже плохой пример. Мы смотрим, что сделал Google, и пытаемся повторить то, что он сделал пять лет назад. Это не работает. Надо находить новые ниши, сделать какой-то другой кубит, например, чуть эффективнее. Пусть у нас их будет меньше, но зато у нас их качество будет лучше. Тогда, решая новые задачи, а не просто повторяя, будем творческий потенциал развивать и окажемся в группе лидеров.

«Если два человека поставят себе квантовые „коробочки“, никто не сможет их взломать»

— Давайте поговорим про квантовые коммуникации. Есть эксперты, которые не очень верят в эту технологию, с точки зрения коммерческой эффективности, так как там должно оборудование стоять на определенном расстоянии друг от друга — любые препятствия, и уже сигнал нарушается. Учитывая, что это одно из главных продуктовых направлений РКЦ, что вы думаете на этот счет?

— С одной стороны, коллеги правы. У этой технологии есть ограничения: расстояние, высокая стоимость конечных устройств, невысокая скорость передачи данных. Но несмотря на эти ограничения, есть направления, где такие системы имеет смысл ставить: например, когда ключевая информация передаётся внутри одного города, например, Москвы. Мы планируем уже сейчас строить абсолютно защищенную сеть, через которую банки могут передавать важную информацию.

— Ну вот банкам как раз не нужна такая система. Основные кибератаки на банки — это взламывания внутренних систем.

— Когда мы говорим, что мы можем построить безопасную сеть, мы не говорим, что решим все проблемы. Но когда такая проблема появится… Говорят, что если квантовый компьютер только построят, то мы об этом сразу не узнаем. — Почему?

— Ну потому что, зачем разработчику об этом говорить? Ему проще начать считывать все. Какие-то алгоритмы шифрования были взломаны и классическими системами. Сертифицированные алгоритмы взламывались и классическими компьютерами. Поэтому риск существует. Он не стоит сейчас на первом месте, и поэтому, условно, все не бросились покупать эту технологию. Чтобы сделать защищенную сеть на физическом уровне, понадобится несколько лет — построить, тестировать, отрабатывать алгоритмы, маршрутизацию и прочее. Поэтому многие страны сейчас уже начинают строить сети, передают реальные данные. Когда появится квантовый компьютер, у тебя не будет три-пять лет, чтобы подготовиться. Поэтому надо идти на опережение.

yu2.jpg

Плюс такие защищенные каналы могут быть использованы в спецсвязи, которая работает в госучреждениях, плюс военное применение. Это достаточно большой рынок. И для этого не надо прокладывать специальные провода, строить новую инфраструктуру, а использовать действующую и получить гораздо более защищенную связь. В этом смысле уже существует такой рынок — рынок спецсвязи.

— Продолжая разговор про шифрование, можно вспомнить спор Telegram с государством. Если будет, например, внедряться квантовое шифрование, которое намного более сильное и защищенное, чем классическое шифрование, то это означает, что никто не сможет прочитать данные. Что тогда будет делать государство?

— Это вопрос интересный. Если два человека поставят себе квантовые «коробочки» и начнут по волокну передавать какую-то информацию, никто не сможет их взломать. Ну, наверное, ФСБ может сказать: не ставьте квантовые коробочки без нашего разрешения, я не знаю. Это вопрос регулирования.

Но точно никто уже не может заранее отдать ключи, чтобы по дороге ФСБ или кто-либо другой подключился и просто тихо слушал.

Так уже не получится. В классическом шифровании если, например, ты знаешь мастер-ключ, то ты можешь читать трафик.

— Вы в прошлом году анонсировали успешное тестирование квантового блокчейна. Каковы его результаты? Что было еще сделано в этом направлении?

— В целом эта технология, скажем, дело будущего. Чтобы можно было его как-то использовать в приложениях, надо иметь хардвердную сеть, а на нее надстраивать софтверное решение в виде квантового блокчейна. Но надстроить его раньше, чем будет построена «железная» составляющая не получится. Мы провели эксперимент, у нас все заработало. Но сейчас стоит вопрос создания инфраструктуры. Ее создание повлечет за собой много интересного.

— Например?

— Когда ты что-то строишь, ты имеешь какое-то желание что-то получить. Но если это новая область, то ты можешь получить много боковых решений, которые впоследствии могут стать основными по сравнению с твоей первоначальной задумкой. И в этом смысле надо строить сеть и начать на ней «играться». Вполне возможно, мы увидим приложения, о которых и не думали, и именно там рынок будет больше. Вот квантовый блокчейн… Никто не придумал его до нас, хотя технология блокчейн достаточно давно известна. Точно так же, когда ты начнешь работать, еще что-то придет в голову, что ты не имел в виду.

Российский квантовый центр был запущен в 2010 году основателем компании Acronis Сергеем Белоусовым и профессором Гарвардского университета Михаилом Лукиным. Центр занимается научными разработками в квантовой области, которые в будущем должны «привести к появлению фундаментально новых технологий». В 2011 году РКЦ получил грант от «Сколково» на 435 млн руб. В числе инвесторов также Газпромбанк (565 млн руб.), всего центр получил 1,5 млрд руб. вложений.

источник

МИР ВОКРУГ на GOOGLE PLAY

Реклама

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход /  Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход /  Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход /  Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход /  Изменить )

Connecting to %s