Квантовые вычисления открывают возможность решать сложные задачи, недоступные для классических компьютеров. Развитие квантовых технологий является критически важным для обеспечения технологического лидерства и конкурентоспособности экономики в будущем.

К 2035 году уровень развития квантовых технологий будет определять конкурентоспособность стран в целом. Квантовые вычисления могут значительно повысить эффективность существующих бизнес-моделей в таких отраслях, как химическая промышленность, банковское дело и автомобилестроение. Компании, первыми достигнувшие «квантового превосходства», получат серьезное конкурентное преимущество.

Создание полезного квантового компьютера требует решения двух ключевых задач: разработка квантового процессора с большим количеством кубитов и низким уровнем ошибок, а также значительное расширение класса квантовых алгоритмов.

Алексей Федоров, руководитель научной группы РКЦ, директор Института физики и квантовой инженерии Университета МИСИС, эксклюзивно для НОП:

Разработка полезного квантового компьютера подразумевает движение как в сторону повышения точности операций, так и в увеличение количества кубитов. Коллеги из МГТУ им. Н.Э. Баумана продемонстрировали значительный прогресс в достижении высокой точности операций со сверхпроводниковыми кубитами на 4-х кубитном процессоре, а также запустили квантовые алгоритмы. Сверхпроводниковая платформа относится к числу лидирующих в области квантовых вычислений.

В рамках реализации проектов по Дорожной карте, в которой участвует наш научный коллектив, одной из задач является увеличение количества кубитов, при этом необходимо сохранять достаточный уровень качества выполнения квантовых операций. Уже сейчас мы работаем с системами, в которых 20-25 кубитов на ионах и нейтральных атомах, а цель — увеличить их до 50-100 к 2024 году. Работу по координации исследований и разработок в рамках Дорожной карты ведет Росатом.

Достижение высокой точности операций при работе с системами из большого числа кубитов — это один из ключевых вызовов в области квантовых вычислений. Кроме, работы над «железом» мы исследуем возможности квантовых компьютеров для решения прототипов прикладных задач: мы показали базовые алгоритмы для квантовой химии, моделирования физических процессов и оптимизации.