Квантовый компьютер в России появится через три года

Первый российский квантовый компьютер должен появиться через три года, а не через пять, как планировалось ранее. Подобные «машины будущего» позволят существенно улучшить предсказания свойств новых материалов и фармакологических препаратов. Как ожидается, они смогут решить и многие другие задачи, неподвластные современным суперЭВМ.

В распоряжении «Известий» оказалось предварительное техзадание проекта «Оптические квантовые симуляторы». Его реализует консорциум, в который вошли Внешэкономбанк, ООО «ВЭБ Инновации», Фонд перспективных исследований (ФПИ), МГУ имени Ломоносова и АНО «Цифровая экономика». Документ предусматривает создание квантового компьютера к сентябрю 2021 года. Ранее консорциум планировал завершить эти разработки за пять лет.

Согласно ТЗ, в новом вычислительном устройстве будет не менее 50 кубит. Эта единица информации в квантовом компьютере, в отличие от бита в традиционной ЭВМ, может находиться в нескольких состояниях одновременно. Именно это обеспечивает резкое увеличение производительности.

Параллельно будут создаваться новые алгоритмы для решения конкретных задач на новом типе ЭВМ. Этим сейчас занимаются специалисты во всем мире. Предполагается, что с помощью квантовых компьютеров удастся создавать точные прогнозы погоды, «взламывать» шифры и подбирать сложные пароли и многое другое. Российская машина, согласно техзаданию, будет решать проблемы материаловедения.

«Моделирование структуры новых материалов требует точного численного решения квантово-механической задачи многих тел, однако эта задача очень ресурсоемка и вычислительно сложна для классических компьютеров», — записано в документе.

Ожидается, что получаемые с помощью новых ЭВМ данные будут значительно превосходить по точности приближенные вычисления, используемые сегодня. И это существенно повысит качество предсказания свойств новых материалов и фармакологических препаратов.

Согласно техзаданию, отечественный компьютер будущего предполагается создать на основе нейтральных атомов в оптических ловушках.

— Это упорядоченные в пространстве образования, которые состоят из отдельных атомов, — пояснил руководитель лаборатории квантовых оптических технологий МГУ Сергей Кулик. — Их удерживают в определенном положении с помощью лазерных пучков.

Научный сотрудник Лаборатории нанооптики и плазмоники МФТИ Андрей Вишневый считает, что выбранная консорциумом стратегия может быть успешной.

— Это наименее сложный подход, позволяющий выполнять квантовые вычисления при помощи линейных оптических устройств. Пятьдесят кубитов — это как раз тот уровень, когда квантовый компьютер начинает превосходить по производительности современную классическую технику, — уверен ученый.

Как ранее сообщали «Известия», создание квантового 50-кубитного компьютера может обойтись в 900 млн рублей.

Мария Недюк