Гонка за квантовым превосходством началась: Сбер публикует аналитический сборник о развитии квантовых вычислений

Сбер совместно с партнёрами — «Газпром нефть», ФГУП «ВНИИА им. Н. Л. Духова» и Институтом искусственного интеллекта AIRI — представил аналитический доклад «Квантовые вычисления: перспективы для бизнеса». В сборнике дана оценка текущего состояния и сделаны выводы о развитии квантовых вычислений, препятствиях и ограничениях, которые предстоит преодолеть на пути практического применения квантовых компьютеров как в мире, так и России. В докладе также содержится перечень задач, которые бизнес может решать с помощью квантовых вычислений, и обзор ключевых игроков в этой сфере. Соавтором доклада выступил Александр Андрияш, научный руководитель ФГУП «ВНИИА им. Н.Л. Духова».

Кванты – в фокусе внимания ведущих стран мира

Квантовые вычисления могут дать миру стимул для развития новых индустрий, основанных на обработке больших данных, отмечается в аналитическом докладе. Кроме того, они могут обеспечить повышение производительности и эффективности алгоритмов искусственного интеллекта, более точные модели и симуляции сложных систем (таких, как молекулы новых лекарств, химические реакции или физические процессы), новый уровень расчётов в финансах и логистике, неуязвимый для взлома квантовый интернет, новые решения климатических проблем и криптографические алгоритмы, которые обеспечат более высокий уровень безопасности.

Понимая прорывной потенциал этого направления, как отмечается в докладе, ведущие страны мира включают квантовые вычисления в национальные программы и выделяют всё большие бюджеты. Лидер здесь – Китай с общим объемом финансирования $15,3 млрд.

Свои программы развития квантовых технологий сегодня имеют ведущие технологические корпорации мира. Так, IBM, который уже изготовил квантовый процессор из 433 кубитов и планирует в этом году увеличить его «мощность» до 1121 кубит, а Google намерена выпустить устройство на 1 тыс. кубит. О разработке полного стека технологий для квантовых вычислений заявила корпорация Intel, уже выпустившая на рынок квантовые чипы на спиновых кубитах, изготовленные при помощи технологий для выпуска классических полупроводниковых транзисторов.

Чип двухкубитного квантового процессора, изготовленного в НОЦ ФМН 

Все большее внимание в мире уделяется поддержке стартапов в области квантовых технологий. Так в 2022 году инвесторы по всему миру вложили в них 2,35 млрд долларов. Также в прошлом году в мире выдано и опубликовано почти 1600 патентов, связанных с квантовыми технологиями. Патенты оформляются во всех подобластях квантовых вычислений: от физических реализаций квантового оборудования и коррекции ошибок до ИИ и машинного обучения.

Альберт Ефимов, вице-президент, директор Управления исследований и инноваций Сбербанка:

«Технологическая гонка за квантовым превосходством началась. Очевидно, что компании, которые оторвутся от остальных, получат огромное конкурентное преимущество и станут провайдерами новых вычислительных мощностей для всего мира. В химической промышленности, банкинге, автомобилестроении уже сейчас наблюдается серьёзный рост инвестиций в квантовые системы, то есть инвесторы полагают, что практическое применение квантовых технологий — дело ближайшего будущего. Сбер тоже участвует в этой гонке, и наш аналитический доклад даёт развёрнутое представление о том, как она может разворачиваться».

Александр Андрияш, научный руководитель ФГУП «ВНИИА им. Н.Л. Духова»:

«Для нас квантовые технологии и их развитие – это, прежде всего, инструмент для достижения практических целей, создания полезных устройств. Решить эту масштабную задачу – вне зависимости от физической реализации кубитов – возможно исключительно при условии тесного взаимодействия между физиками, аппаратными разработчиками, алгоритмистами, а, главное, бизнес-заказчиками. Создать кубиты – инженерный вопрос, но научить их «жить долго», считать точно и полезно – глобальный физический, инженерный и математический вызов».

Полная версия аналитического доклада доступа на официальном сайте Sberlabs.com.