В «Сколково» будут построены корпуса Московского квантового кластера. Об этом у себя в соцсетях написал мэр Москвы Сергей Собянин. По его словам, в кластере будет 27 лабораторий и 15 научных групп Российского квантового центра. Кроме того, квантовый кластер станет площадкой для развития некрупных высокотехнологичных производств и стартапов.
В проект будет влито почти 6,5 млрд рублей инвестиций. А построить и запустить кластер предполагается уже в четвертом квартале 2024 года. Его появление станет еще одним доказательством того, что Россия с Москвой в авангарде — одна из мировых держав, активно развивающая квантовые технологии. Правительство России до 2024 года выделило на квантовые исследования 24 млрд рублей. До 2026 года предусмотрены средства в размере 41 млрд рублей от государства и частных инвесторов.
Создать лекарства, построить самолет
К слову, не так давно в столице прошло грандиозное событие — первый Форум будущих технологий. Это была своего рода презентация новой площадки, на которой ежегодно будут встречаться и обмениваться опытом сотни российских и зарубежных участников. Так вот на этом форуме широкой публике продемонстрировали квантовый ионный компьютер* — первый в стране. Разработку оценил президент Владимир Путин.
Aif.ru поговорил с создателем чудо-машины — научным сотрудником лаборатории «Оптика сложных квантовых систем» Физического института им. П.Н. Лебедева РАН Ильей Семериковым.
Ольга Кортосова, aif.ru: — Илья, приходя после очередного рабочего дня домой, вы делитесь с семьей новостями?
Илья Семериков: — Дома меня встречают супруга и пятилетний сынишка. Я рассказываю о том, что получилось, что не получилось. Стараюсь подметить интересную особенность прошедшего дня, какое-то свое небольшое открытие.
— Домашние задают вопросы о квантовых технологиях?
— Жена довольно хорошо разбирается в специфике моей работы, интересуется деталями, радуется или огорчается вместе со мной. Я подолгу засиживаюсь на работе, поэтому каждая минута с близкими очень ценна. С сыном мы вместе читаем книжки, осваиваем домашний компьютер и нейросети.
— А чем квантовый компьютер принципиально отличается от любого домашнего?
— Принципом работы: квантовый компьютер гораздо быстрее. Например, в поисках ответа нам нужно открыть десять дверей. Человек, как и обычный компьютер, будет открывать по одной двери. А квантовый компьютер может одновременно открыть все двери. Хорошо, если этих дверей только десять, а если триллион? Для таких вычислений нужны очень мощные устройства. Квантовый компьютер — это исследовательский инструмент, который будет полезен в различных областях, где нужны вычисления.
— Чем такая технология полезна в повседневной жизни?
— Например, квантовый компьютер будет помогать в создании новых лекарств, потому что сможет просчитать химические реакции компонентов нового препарата. Поможет сконструировать крыло самолета, потому что сумеет моделировать физические процессы. Будет полезен в финансовой сфере, логистике. Просчитает общественные процессы в масштабах всех страны: подскажет, какую область науки или экономики надо развивать, чтобы всем жилось хорошо. Также квантовый компьютер будет эффективным инструментом для обучения нейросетей. Но пока такой технологии еще не создано. Ученые всего мира работают над этой идеей. По моей оценке, понадобится еще лет 10-20 для того, чтобы квантовые компьютеры научились решать некоторые из описанных задач быстрее классических.
Чтобы «мозг» не перегревался
— Чем выделяется наша отечественная разработка? Почему он ионный?
— Существуют квантовые компьютеры, основанные на разных физических системах. Так центральной системой нашего компьютера является «квантовый процессор» — камера с абсолютным вакуумом, в которую испаряется нейтральный поток металла иттербия — такой металл в устройстве обычного компьютера точно не встретить. Электромагнитная ловушка захватывает нужные ионы, и они охлаждаются лазером до температур ниже, чем в космосе, а другой вид лазера кодирует в ионах всю информацию. Ионы — это «извилины» нашего «мозга», которых у нас целых восемь штук. А чтобы «мозг» не перегревался, для его охлаждения мы используем жидкий азот.
— А какой алгоритм задал президент во время Форума?
— Владимир Владимирович подключился удаленно к нашей облачной платформе и запустил расчет молекулы гидрида лития — самый полезный и самый сложный на сегодняшний момент алгоритм, который наш компьютер умеет делать. Нам полезно знать, как ведет себя эта молекула, чтобы лучше делать литиевые аккумуляторы.
— С лекарствами и самолетами все понятно, а зачем нам учить нейросети?
— Нейросеть это искусственный интеллект и ваш безграничный помощник. Если вы капитан своей жизни, то у вас теперь в распоряжении есть и «второй пилот». Нейросети можно поручить, если так можно выразиться, всю «грязную интеллектуальную работу»: узнать рецепт пирога, выяснить, как лучше сажать морковь, если что-то болит, получить совет, к какому врачу обратиться. Если вы пишете тексты, она может набросать вам бесконечное количество черновиков, а потом исправить их, если вас результат не устроил. Нейросеть думает за человека в любых повседневных задачах.
— Если нейросеть думает за человека и к тому же она обучаемая, не приведет ли это впоследствии к тому, что люди сами перестанут тянуться к знаниям?
— Вообще, одна из особенностей человеческой натуры это любознательность, любопытность. И тут нейросеть очень удачный инструмент, позволяющий черпать знания быстрее. Если у человека нет тяги узнать что-то новое, у него что будет нейросеть, что не будет нейросети — на его жизнь это никак не повлияет.
Погоня за квантами
В гонке по освоению квантовых технологий участвуют многие страны. Для Китая такие технологии в исследованиях являются приоритетом, в 2018 году было выделено 10 млрд долларов на строительство Национальной лаборатории квантовых наук. США инвестировали в квантовые технологии $1,2 млрд, и планируют потратить еще больше в рамках инфраструктурного плана президента Байдена. Не отстают Германия, Канада, Индия и Япония — там тоже готовы раскошелиться ради науки.
*Квантовый ионный компьютер — совместный проект Российского квантового центра с Физическим институтом им. П.Н. Лебедева РАН, Сколковского института науки и технологий и ФТИАН им. К. А. Валиева.