Квантовый компьютер
© Flickr by IBM Research is licensed under CC BY-ND 2.0
Эксперт Илья Семериков сообщил о разработке алгоритмов для ионных квантовых компьютеров
Квантовые технологии постепенно выходят за пределы лабораторий и начинают внедряться в реальную экономику. Россия активно участвует в этой гонке: в рамках дорожной карты по квантовым вычислениям, реализуемой под руководством госкорпорации "Росатом", ведётся разработка ионных квантовых компьютеров и оптимальных алгоритмов для их практического применения.
Первые шаги к экономическому эффекту
На Мировой атомной неделе научный сотрудник ФИАН и участник Квантового проекта Илья Семериков отметил, что главным вызовом является не только создание тысячекубитных машин с высокой точностью операций, но и поиск алгоритмов, которые позволят раскрыть их потенциал. Особое внимание уделяется квантовой приближённой оптимизации — подходу, который способен решать экономические задачи быстрее, чем классические методы.
Энергетическое преимущество
По словам Семерикова, квантовые компьютеры обладают важным плюсом: их энергопотребление почти не увеличивается при росте числа кубитов. Это резко контрастирует с классическими центрами обработки данных, для которых на Западе планируют строить даже отдельные атомные станции. Для России это шанс предложить более эффективную технологическую альтернативу.
Нерешённые вопросы
Учёный подчеркнул, что до сих пор остаётся открытым вопрос — на каких принципах строить масштабируемый квантовый компьютер и какие алгоритмы станут доминирующими. Последние исследования показывают, что алгоритмы квантовой оптимизации могут применяться в самых разных отраслях народного хозяйства, где требуется решать задачи оптимизации. Это делает направление потенциальным драйвером индустрии.
Промышленные испытания
Директор по квантовым технологиям "Росатома" Екатерина Солнцева добавила, что первые тестовые задачи уже решаются в рамках программы внедрения квантовых вычислений в атомной отрасли. В частности, проект "Прорыв" использует квантовую оптимизацию для поиска решений в инновационных направлениях. По её словам, дорожная карта предполагает амбициозные цели: создание полноценной квантовой индустрии, способной укрепить экономику и социальную сферу.
Плюсы и минусы
| Плюсы | Минусы |
| Возможность решать задачи быстрее, чем классические компьютеры | Пока нет единой платформы для масштабируемых систем |
| Низкое энергопотребление даже при росте числа кубитов | Высокая сложность технологий |
| Открываются новые алгоритмы оптимизации | Неопределённость в выборе рабочих алгоритмов |
| Поддержка на государственном уровне | Требуются огромные инвестиции и время |
Сравнение
| Параметр | Квантовые компьютеры | Классические ЦОДы |
| Энергопотребление | Практически не растёт при увеличении кубитов | Растёт экспоненциально |
| Масштабируемость | В стадии разработки | Ограничена физическими ресурсами |
| Тип задач | Оптимизационные, вероятностные, моделирование | Алгоритмические, последовательные |
| Влияние на экономику | Потенциальный рывок в эффективности | Постепенное совершенствование |
Советы шаг за шагом
Следить за разработками в области ионных квантовых компьютеров.
Изучать алгоритмы квантовой оптимизации.
Пробовать симуляторы квантовых систем для тестирования.
Готовить специалистов с междисциплинарными навыками: физика + ИТ.
Рассматривать сферы применения — от логистики до энергетики.
Мифы и правда
• Миф: квантовые компьютеры заменят классические.
Правда: они будут решать специфические задачи, а классические системы сохранят свою роль.
• Миф: квантовые вычисления доступны только далёкому будущему.
Правда: тестовые проекты уже реализуются.
• Миф: для квантовых технологий нужны гигантские энергозатраты.
Правда: их энергопотребление ниже, чем у ЦОДов.
FAQ
Как квантовые компьютеры помогут экономике?
Они ускоряют решение задач оптимизации, что важно для логистики, финансов и промышленности.
Сколько кубитов нужно для практических приложений?
Семериков говорит о тысячах кубитов с высокой точностью операций.
Какие отрасли выиграют от квантовой оптимизации?
Промышленность, энергетика, транспорт, финансы и другие сферы, где важна оптимизация ресурсов.
Ошибка → Последствие → Альтернатива
Ошибка: недооценить сложность алгоритмов.
Последствие: неэффективное использование ресурсов.
Альтернатива: разработка новых методов оптимизации.
Ошибка: сосредоточиться только на "железе".
Последствие: отсутствие практической пользы.
Альтернатива: параллельная работа над алгоритмами и архитектурой.
Ошибка: копировать западные подходы без учёта особенностей.
Последствие: отставание в квантовой гонке.
Альтернатива: развитие собственной школы алгоритмов и технологий.
А что если…
А что если квантовые алгоритмы станут основой для цифровой экономики? Тогда Россия сможет не только сократить разрыв с мировыми лидерами, но и задать новые стандарты в вычислительных технологиях.