Участники сессии «Межуниверситетская квантовая сеть: от квантовых коммуникаций к квантовому интернету» (МУКС), состоявшейся 27 ноября на IV Конгрессе молодых ученых, обсудили вопросы и проблемы создания квантовых сетей в стране.

Модератор сессии Президент НИЦ «Курчатовский институт» Михаил Ковальчук во вступительном слове напомнил участникам об истории развития электронных научных коммуникаций: «Интернет возник как чисто научный информационный канал, который связывал единичные центры ядерной физики в разных странах мира. Курчатовский институт, несмотря на тогдашнюю закрытость, был одним из крупнейших игроков на этом поле — и в нашей стране интернет вырос именно из Курчатовского института».

Сегодня в России действует созданная в 2019 г. Национальная исследовательская компьютерная сеть (НИКС), которую развивает Курчатовский институт. А в начале этого года Курчатовский институт совместно с Объединенным институтом ядерных исследований (Дубна) и Институтом системного программирования РАН создали консорциум для работы с гигантскими массивами научных данных, в частности, получаемых на исследовательских мегаустановках. «Сейчас у нас есть и мощные сети, и облачная структура — по сути, это основа нашего суверенитета в области работы с научной информацией», — подчеркнул Михаил Ковальчук.

Сейчас российские научные сети выходят на новый уровень развития — по поручению Президента РФ создается Межуниверситетская квантовая сеть (МУКС). Эта идея была предложена МГУ им. Ломоносова. Ректор МГУ Виктор Садовничий (online) рассказал, что Центр компьютерных технологий в университете был создан в 2018 году, а к 2021 году заработала внутренняя университетская квантовая сеть: «Для студентов и аспирантов сегодня работают квантовые школы, решая задачу подготовки специалистов в квантовой области. Задача у нас одна – быть лидерами в квантовых технологиях».

В рамках IV Конгресса молодых ученых 27 ноября состоялось подписание соглашение об образовании консорциума, который будет заниматься развитием МУКС. В него вошли НИЦ «Курчатовский институт», Фонд поддержки научно-проектной деятельности студентов, аспирантов и молодых ученых «Национальное интеллектуальное развитие» (входит в состав Компании Иннопрактика), МГУ им. М.В. Ломоносова и еще ряд вузов и научных центров из разных регионов России.

Как рассказала генеральный директор Компании Иннопрактика Катерина Тихонова (online), концепция реализации проекта формировалась совместно с Минобрнауки, РАН, а также ОАО «РЖД», которое, в соответствии с соглашением с Правительством РФ, реализует дорожную карту развития высокотехнологичного направления «Квантовые коммуникации». На Форуме будущих технологий Президенту России продемонстрирована работа сети. В соответствии с указом Президента № 529 от 18.06.2024, технологии защищенных квантовых систем передачи данных отнесены к важнейшим наукоемким критическим технологиям. «МУКС востребована у многих компаний и Иннопрактика предлагает создать широкий консорциум по созданию новой коммуникационной квантовой системы с открытой платформой. Такая система может стать первым шагом к созданию квантового интернета XXI века. Приглашаем всех ученых к развитию МУКС», – отметила спикер.

Заместитель генерального директора ОАО «Российские железные дороги» Евгений Чаркин рассказал, что у РЖД самая протяженная сеть связи – более 320 тысяч линий и более 300 тысяч устройств связи. Спикер сообщил: «Над проектом квантовых коммуникаций мы работаем с 2015 года, поскольку понимаем, что в перспективе – беспилотное движение, которое чувствительно к защите информации. Мы должны быть готовы к информационным вызовам – от этого зависит наше технологическое лидерство и безопасность. Проект развития квантовых коммуникаций мы считаем референтным с точки зрения качества взаимодействия науки, бизнеса и образования. В реестре квантовых коммуникаций уже около 140 предприятий. К концу 2023 года у нас было 3295 км квантовых сетей, до конца 2024 года будет более 7000 км, а к 2030 году – более 15 000 км сетей. На 2025-2030 годы формируем новую стратегию развития сервисов по трем ключевым направлениям: развитие технологий, инфраструктуры и экосистемы. Считаю, что МУКС – важнейший элемент в подготовке кадров для решения этих задач».

Заместитель Министра цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации Александр Шойтов считает, что сегодня квантовые коммуникации – это, по сути, распределение квантовых ключей. «Пока не создан компьютер, который мог бы их вскрывать, но какова перспектива в ближайшие 10-15 лет сказать никто не может. Для надежной защиты государственной информационной системы страны необходимо развивать и использовать различные способы передачи данных во всех средах (земля, вода и космос)», – подчеркнул замминистра.

Заместитель председателя правления «Газпромбанка» Дмитрий Зауэрс сообщил, что «банк более 10 лет ведет работу по защите своих сетей с помощью квантовых технологий. МУКС – это основа для формирования новой экономики и новой индустрии, для которой будет огромная потребность в кадрах. Мы горячо поддерживаем этот проект».

Вице-президент Российской академии наук Владислав Панченко проинформировал участников, что «в РАН были рассмотрены все дорожные карты в области квантовых технологий. Сеть РЖД имеет хороший задел для развития. Это действительно новая индустрия по аналогии с микроэлектроникой. Когда мы говорим о создании квантового компьютера, одновременно надо говорить и о разработке программы создания для него элементной базы с новыми материалами. Нам нужны: сверхчистый кварц и новые технологии набивания брэдовских решеток. Перспективна передача данных по лазерному лучу. Также нужно активно использовать космос и спутниковую группировку», – считает Владислав Панченко.

Директор Казанского научного центра Российской академии наук Алексей Калачев подчеркнул, что «квантовые технологии, о которых мы сегодня говорим, решают только одну задачу – квантовое распределение ключа. Надо создавать и квантовые сенсоры, только тогда можно будет говорить о создании квантового интернета. Наш Центр работает над вопросами развития квантовых коммуникаций, использования космической связи, квантовых повторителей и квантовой памяти. Ключевая задача – создание новых материалов для квантовых ускорителей. Мировая готовность в этой области – не выше тройки», – заявил спикер.

Профессор, научный руководитель Центра квантовых технологий МГУ имени М.В. Ломоносова Сергей Кулик напомнил, что «30 лет назад была наука «квантовая оптика», к которой никто всерьез не относился и вот сегодня она трансформировалась в систему квантовых ключей. В этой сфере необходимо для обеспечения бесшовности процесса и решения задач в квантовой области подготовить соответствующих специалистов, чем мы успешно и занимаемся».

Заместитель руководителя департамента инвестиционной и промышленной политики г. Москвы Степан Коваленко сообщил, что «в Москве более 4500 различных предприятий и в городе формируются пять кластеров: микрофотоника, электроника, фармацевтика, электроавтомобилестроение и беспилотные авиационные системы, в которых актуально внедрение квантовых технологий».