Екатерина Голуб Все статьи автора
20 ноября 2018, 13:16 476

Квант по расчету. Бизнес готовится к появлению квантового суперкомпьютера, хотя ученые пока бьются над его прототипом

Фото: Photoxpress

Мир замер в ожидании квантового суперкомпьютера, который изменит всю глобальную экономику.

Происходящая сегодня "квантовая революция" уже вторая по счету. Первая случилась еще в начале XX века, когда одно научное открытие подарило миру массу разработок: от полупроводников и лазера до магнитно–резонансного томографа. В принципе вся современная электроника, включая необходимый современному человеку смартфон, — также заслуга исследователей квантовой механики.

Рацион из пробирки. Как сказался отказ от ГМО на рынке продовольствия России

Рацион из пробирки. Как сказался отказ от ГМО на рынке продовольствия России

505
Екатерина Голуб

Результатом второго "переворота" должен стать квантовый компьютер — сверхмощное вычислительное устройство с высочайшей производительностью. "Это процессор, который с помощью квантовых эффектов позволил бы нам решать задачи, непосильные для электронного компьютера. То есть современная техника настолько долго бы их решала, что результата мы с вами просто не дождались бы", — пояснил "ДП" Владимир Егоров, старший научный сотрудник ООО "Кванттелеком", ассистент факультета фотоники и оптоинформатики Университета ИТМО.

Ждать еще долго

Считается, что вся экономика будущего получит новые возможности с появлением квантовых вычислений. Они помогут в работе с Big Data — смогут обрабатывать огромные объемы неструктурированной информации. В медицинской сфере разработка поможет быстрее анализировать ДНК человека и заранее изучить возможные воздействия лекарств на организм. Не говоря уже о том, что полноценный искусственный интеллект без квантовых технологий невозможен.

Но, хотя о разработке уже слагаются легенды, пока что мечты о супермашине опережают реальные возможности. Весной этого года Quantum AI lab, совместная компания NASA и Google, объявила о создании самой быстрой в мире платформы для тестирования технологий квантовых вычислений. И хотя некоторые журналисты окрестили разработку квантовым компьютером, ученые уверяют, что речь пока что идет лишь о его "демоверсии": говорить о полноценном запуске квантового компьютера пока рано.

"Современные кубиты (наименьшие элементы для хранения информации в квантовом компьютере. — Ред.) быстро теряют когерентность, не могут хранить информацию, — говорил в марте профессор физического факультета Университета Калгари и член научного совета Российского квантового центра (РКЦ) Александр Львовский. — Главная задача на сегодня — создать хотя бы один логический кубит, который состоит из физических кубитов и может хранить информацию сколь угодно долго посредством коррекции ошибок".

Прогнозы технологических рывков делать сложно, но, вероятно, ждать придется еще лет пять–десять.

Всевидящее око. Рынок видеонаблюдения ежегодно растет на 20%

Всевидящее око. Рынок видеонаблюдения ежегодно растет на 20%

1393
Екатерина Голуб

Заоблачные вычисления

Мировая гонка за квантовое первенство ведет к весомым показателям инвестиций. Так, мировые частные вложения в технологии кванта за последние 3 года составили $147 млн. Госинвестиции же суммарно превысили $2 млрд, что в 13,6 раза больше. В России самый крупный проект с 2009 года реализует "Росатом". Этим летом госкорпорация пообещала "в ближайшие годы" собрать квантовый суперкомпьютер из 100 сверхпроводниковых кубитов. Для сравнения: самая мощная существующая разработка у Google — на 72 кубита (хотя на самом деле успех в этом сложном мире суперпозиций измеряется не только кубитами).

Подтягиваются и крупные российские компании. Например, Сбербанк подключился к изучению технологии с апреля 2017 года. "Сейчас есть смысл разрабатывать свои алгоритмы, адаптировать свое ПО к появлению квантовых компьютеров. Но покупать их нет никакого смысла, потому что прикладные задачи сейчас выполнить на них невозможно. Куда проще обратиться к облачным вычислениям", — говорил в октябре руководитель офиса "Сбертеха" в Иннополисе Дмитрий Сапаев.

Такой точки зрения придерживаются и российские программисты: пока физики решают проблему железа, они уже начали разработку софта, чтобы обеспечить будущее конкурентное преимущество. Большой помощник в этом — проект IBM, открывший возможность облачных вычислений на своих прототипах.

Безопасные связи

Квантовый компьютер иногда сравнивают с изобретением ядерной бомбы. Считается, что после его появления все шифры будут взломаны. На самом деле это не совсем так: уже сейчас активно развивается квантовая криптография, которая способна обеспечить безопасность данных. По данным сайта Российского квантового центра, который активно занимается этой разработкой, она уже применялась во время федеральных выборов в Швейцарии (2008) и чемпионата мира по футболу в Южной Африке (2010).

За то, чтобы разобраться, как защищать данные в будущем, бизнес готов платить деньги уже сейчас. В Петербурге квантовыми связями с 2007 года занимался университет ИТМО. Спустя 7 лет, в 2014 году, его ученые основали компанию "Квантовые коммуникации". Они предлагают клиентам системы квантовых коммуникаций как готовый продукт для научного и коммерческого применения. Еще один проект, петербургский инжиниринговый центр "СэйфНэт" (подразделение Технопарка Санкт–Петербурга), был создан на деньги из городского бюджета. Он открылся год назад и консультирует малые и средние предприятия по вопросам инфобезопасности, в том числе и квантовой криптографии.

Пока что все это экспериментальные образцы — скорее для понимания. Полноценное внедрение невозможно по двум причинам. Во–первых, в России до сих пор нет стабильной нормативной базы под квантовые разработки. Вместо этого — утвержденные ФСБ временные требования к квантовым шифровальным системам. Когда они станут постоянными, не известно никому. Во–вторых, не решен вопрос с технической инфраструктурой. "Квантовая связь обладает существенной спецификой, и просто так поставить устройства в существующие оптические сети невозможно. Нужна определенная работа по обеспечению совместимости с существующими технологиями, потому что прокладывать отдельные волоконные линии для квантовой связи никто не будет: слишком дорого и нецелесообразно", — рассказал Владимир Егоров из ИТМО.

Тем не менее спрос только растет. Прежде всего в информационной безопасности заинтересованы госструктуры. "На втором месте стоят финансовые институты, стремящиеся гарантировать безопасность своих клиентов. По крайней мере, именно от них поступает больше всего запросов на поиск новых способов обеспечения безопасности с помощью квантовых коммуникаций, которые мы отрабатываем на отраслевых хакатонах", — рассказал Денис Кувиков, директор по развитию петербургского инжинирингового центра "СэйфНэт".

И это только первая волна. Цифровизация необратима, так что скоро спрос на квантовую криптографию появится не только у компаний, но и у физлиц.

Выделите фрагмент с текстом ошибки и нажмите Ctrl+Enter
Новости партнеров
Реклама