1. Преамбула, введение, общее описание направления развития СЦТ

Дорожная карта (ДК) по развитию в РФ сквозной цифровой технологии (СЦТ) "квантовые технологии" (КТ) разработана с целью получения в среднесрочной и долгосрочной перспективе практически значимых научно-технических и практических результатов мирового уровня по следующим субтехнологиям: квантовые вычисления, квантовые коммуникации и квантовые сенсоры. Параллельно с работой над дорожной картой ведется работа по исследованию патентного ландшафта квантовых технологий.

Необходимым условием для прорыва в области КТ является не только поддержка исследований и запуск инфраструктурных проектов национального масштаба, но и реализация организационных мероприятий по преодолению барьеров. Общий бюджет программы, предлагаемой настоящей ДК, составляет 51,1 млрд руб., включая внебюджетное финансирование в размере 8,7 млрд руб. Инвестиции для развития квантовых технологий в России нужны уже сегодня.

К работе над дорожной картой были привлечены более 120 экспертов из ведущих научных организаций РФ и представителей индустрии. Ключевыми предложениями данной дорожной карты являются:

1. Всесторонняя поддержка прорывных научно-технологических проектов, направленных на развитие КТ.

2. Консолидация научного и технологического сообщества в рамках создания проектов национального и глобального масштаба.

3. Создание в России инновационной экосистемы и формирование условий для перехода квантовых разработок из лабораторий в индустрию, а также формирование бизнес-сообщества.

4. Организация сотрудничества между научно-исследовательскими подразделениями и потенциальным потребителями квантовых технологий из ключевых сфер промышленности.

5. Развитие кадрового потенциала в области квантовых технологий путем внедрения новых типов образовательных программ всех уровней.

6. Проведение комплекса организационных мероприятий, направленных на снижение бюрократического трения.

Развитие КТ полностью соответствует Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации (СНТР), Стратегии развития информационного общества Российской Федерации (СРИО) и 204 Указу Президента РФ "О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года".

- Описание "сквозной" цифровой технологии

"Первая квантовая революция", ознаменовавшая развитие физики в первой половине XX века, привела к появлению лазеров, транзисторов, ядерного оружия, а впоследствии - мобильной телефонной связи и интернета. Технологии "первой квантовой революции" сегодня применяются практически повсеместно: в компьютерах, мобильных телефонах, планшетах, цифровых камерах, системах связи, светодиодных лампах, МРТ-сканерах, сканирующих туннельных микроскопах и многих других приборах. По различным экспертным оценкам оценка индустрии "первой квантовой революции" в денежном выражении составляет 3 трлн долл. США в год. При этом закон Мура, описывающий рост производительности современных компьютеров, больше не работает.

С конца XX века мир находится на пороге "второй квантовой революции", которая может оказать на мир еще большее влияние. Ее ключевое отличие от "первой квантовой революции", в которой технологии и приборы строились на управлении коллективными квантовыми явлениями, заключается в способности управлять сложными квантовыми системами на уровне отдельных частиц, например, атомов и фотонов. Технологии, основанные именно на таком высоком уровне контроля над индивидуальными квантовыми объектами, принято объединять термином "квантовые технологии".

Сегодня КТ начинают играть все более важную роль в вопросах национальной безопасности, а также в таких стратегически важных отраслях, как информационные технологии и медицина. Квантовые технологии востребованы для дальнейшего прогресса во всех стратегических направлениях цифровой экономики, например, для развития искусственного интеллекта в долгосрочной перспективе. Несмотря на то что квантовые технологии обладают большой научной составляющей, этот факт не является препятствием для их быстрого развития и внедрения в индустрию. КТ делятся на три основных субтехнологии.

Квантовые вычисления - новый класс вычислительных устройств, использующий для решения задач принципы квантовой механики. Прогнозируется, что в целом ряде задач квантовый компьютер будет способен дать многократное ускорение по сравнению с существующими суперкомпьютерными технологиями. Примерами являются сферы кибербезопасности, искусственного интеллекта и создание новых материалов.

Квантовые коммуникации - технология криптографической защиты информации, использующая для передачи ключей индивидуальные квантовые частицы. Главное преимущество квантовых коммуникаций - защищенность информации, гарантированная законами физики.

Квантовые сенсоры и метрология - совокупность высокоточных измерительных приборов, основанных на квантовых эффектах. Высокая степень контроля над состоянием отдельных микроскопических систем позволяет создавать сверхточные квантовые сенсоры с пространственной разрешающей способностью, сравнимой с размером одиночных атомов, а также высокоточные атомные часы.

Наиболее близкой к коммерческим применениям является технология квантовых коммуникаций, которая уже понятна рынку.

В технологически развитых странах исследования и разработки в области КТ находятся под бдительным вниманием государства. Крупные государственные инвестиции в эту научно-технологическую область объясняются стратегической важностью квантовых технологий для обеспечения защищенности интересов государства, в частности, в информационной сфере. Геополитические лидеры создают целевые программы развития КТ. В США Конгрессом утвержден проект развития КТ объемом 20 млрд долларов, в Европе действует программа "Quantum Flagship" с бюджетом более 3 млрд евро (после завершения предыдущей программы 2013 - 2016 гг.), в Китае создается Национальная квантовая лаборатория с бюджетом до 12 млрд долларов.

Кроме государственных программ, значительное ускорение развитию КТ придали инвестиции со стороны крупнейших мировых корпораций, таких как Google, Microsoft, Intel и IBM. Другие компании, такие как Airbus и Volkswagen, уже решают с помощью КТ конкретные технологические задачи. Суммарные инвестиции частных компаний в КТ приближаются к миллиарду долларов в год. Частные инвестиции в квантовые проекты стремительно растут, особенно в Китае, Японии и Сингапуре.

КТ в значительной мере основываются на достижениях фундаментальной науки в тех направлениях, в которых российские ученые традиционно сильны. Советско-российская школа квантовой физики является одной из сильнейших в мире. Все Нобелевские премии по физике советских и российских ученых связаны с достижениями в области квантовой физики. Научная школа значительно пострадала из-за массового отъезда ученых за границу в 90-х и 2000-х годах, что, однако, сформировало в области квантовой физики сильнейшую русскоговорящую международную научную диаспору. При этом в России остались десятки научных групп, проводящих исследования мирового уровня. Появившаяся в последнее десятилетие тенденция к возвращению состоявшихся за границей российских ученых и к привлечению зарубежных ученых без российского опыта позволит обеспечить для России потенциал для прорыва и захвата лидирующих позиций в отдельных направлениях КТ.

Усиливает эту позицию тот факт, что индустрия квантовых технологий в мире находится только на стадии формирования. Поэтому в данный момент имеется возможность при резком старте присоединиться к квантовой технологической гонке, несмотря на имеющееся на сегодня отставание. Целевая поддержка развития КТ позволит сократить разрыв в таких направлениях как квантовые вычисления, а по ряду направлений, например, в области квантовых коммуникаций, создать конкурентные продукты с экспортным потенциалом и выйти на международные рынки.

Роль КТ уже осознана на высшем уровне. Во многом поэтому квантовые технологии относятся к приоритетным направлениям научно-технологического развития и были упомянуты Президентом РФ В.В. Путиным в Ежегодном Послании Федеральному Собранию в 2016 году.

- Перечень субтехнологий согласно протоколу НС:

- Квантовые вычисления.

- Квантовые коммуникации.

- Квантовые сенсоры и метрология.

- Качественные критерии, позволяющие определить субтехнологию из выборки большого количества технологических решений (признаки для каждой субтехнологии):

- Квантовые вычисления: использование квантовых эффектов для решения вычислительных задач.

- Квантовые коммуникации: технологии, направленные на устранение угрозы информационной безопасности, в том числе со стороны квантовых компьютеров, включают использование свойств квантовых систем для передачи ключей. Основная технология - квантовое распределение ключей (КРК). Главное преимущество КРК - защищенность информации, гарантированная законами физики.

- Квантовые сенсоры: использование свойств квантовых систем для высокоточного измерения физических величин, миниатюризации или энергоэффективности.

- Краткая характеристика субтехнологий.

Квантовые вычисления.

Определение. Квантовые компьютеры и симуляторы - это вычислительные системы, использующие для решения задач квантовые явления. Устройства, созданные на основе квантовых вычислений, могут многократно превосходить классические компьютеры при решении задач криптоанализа, моделирования сложных систем, а также машинного обучения и искусственного интеллекта. По мере развития существующих квантовых компьютеров появления первых прикладных результатов можно ожидать в направлении ускорения задач машинного обучения и моделирования новых перспективных материалов.

Приоритетные отрасли. Наиболее перспективным и лидирующими платформами в мире считаются три: сверхпроводящие цепочки, нейтральные атомы и ионы в ловушках.

Уровни готовности. Согласно классификации QTRL разработки компаний в мире на данный момент соответствует уровням QTRL 4 - 5, т.е. в вычислительных системах данных компаний пока не решена задача реализации квантовых кодов коррекции ошибок и, соответственно, на них не могут быть в полном объеме реализованы практически значимые алгоритмы (например, алгоритм Шора). В РФ на сегодняшний день реализованы прототипы квантовых компьютеров с 2 кубитами (по данным ДК ФПИ 2 - 10 кубитами) и квантовые симуляторы с 10 - 20 кубитами. Это соответствует уровню QTRL 3 - 4.

Ключевые технические характеристики: количество кубитов, реализованных в квантовом компьютере - размер квантового регистра; степень связности кубитов в регистре; точность инициализации квантового регистра; точность измерения состояний кубитов; время жизни кубитов; набор допустимых логических операций; достоверность (точность) реализации набора логических операций, которые могут быть выполнены над квантовым регистром.

Вычислительные возможности квантового симулятора определяются классом систем и явлений, которые с его помощью могут быть промоделированы, а также точностью результатов моделирования. Поэтому при оценке их реализации целесообразно сравнивать не количество в них квантовых частиц, а спектр и востребованность задач, решаемых данным типом симулятора.

Сопоставление Россия-Мир. В России создан значительный научный задел в области квантовых вычислений, также развиваются различные элементные базы для построения квантовых компьютеров и квантовых симуляторов. Наиболее перспективным и лидирующими платформами в мире считаются три: сверхпроводящие цепочки, нейтральные атомы и ионы в ловушках (уровень развития QTRL-4-QTRL-5). Эти направления достаточно сильно развиты в России (QTRL-2-QTRL-4). Имеется задел по квантовым вычислениям с использованием фотонов и интегральной оптики, квазичастиц (поляритоны), а также ведутся поисковые исследования по примесным атомам в кремнии.

Ведутся обширные теоретические исследования в следующих областях: томография квантовых состояний и процессов, подавление ошибок в квантовых компьютерах, вариационные квантовые алгоритмы, алгоритмы квантового машинного обучения, эмуляция квантовых вычислений, оптимизация квантовых операций, исследование ресурса существующих квантовых компьютеров.

Лидирующие организации: ВНИИА им. Н.Л. Духова; ИАЭ СО РАН; Институт прикладной физики РАН (Нижний Новгород); Институт спектроскопии РАН (ИСАН); ИТФ им. Л.Д. Ландау РАН; ИФП А.В. Ржанова СО РАН; ИФП им. П.Л. Капицы РАН; ИФТТ РАН; КНИТУ-КАИ; КФТИ; КФУ; Московский государственный педагогический университет (МПГУ); МГТУ им Н.Э. Баумана; МФТИ; НИТУ МИСиС; Новосибирский государственный технический университет (НГТУ, Новосибирск); Российский квантовый центр (РКЦ, ООО "МКЦТ"); Сколковский институт науки и технологий (Сколтех); Университет ИТМО (ИТМО); ФИАН им. П.Н. Лебедева; ФТИ им. А.Ф. Иоффе; ФТИАН им. К.А. Валиева РАН; Центр квантовых технологий МГУ им. М.В. Ломоносова (ЦКТ МГУ им. М.В. Ломоносова).

Рис. 1. Квантовые вычисления для решения задач индустрии к 2024 г.

Квантовые коммуникации.

Определение. Технологии, направленные на устранение угрозы информационной безопасности, в том числе со стороны квантовых компьютеров, включают использование свойств квантовых систем для передачи ключей. Основная технология - КРК. Главное преимущество КРК - защищенность информации, гарантированная законами физики.

Приоритетные отрасли. Защита национальных информационно-телекоммуникационных сетей, обеспечение защиты информации для финансового сектора, государственных органов, крупных технологических компаний и держателей критической информационной инфраструктуры.

Уровни готовности. Уровень готовности в мире составляет TRL-9 как в решениях точка-точка, так и в сетях с доверенным узлом. Оборудование КРК для сетей с недоверенными узлами находится на уровне лабораторного тестирования. Сегодня уровень готовности отечественных решений точка-точка можно оценить как TRL-8. В то время, как в части квантовых сетей на основе доверенных узлов отечественные разработки квантовых сетей сильно отстают от уровня Китая и ЕС: TRL-6 против TRL-9.

Ключевые характеристики: предельная дальность распределения секретных ключей, скорость распределения секретных ключей, степень секретности ключей, цена, требование к инфраструктуре. Параметры могут быть в дальнейшем дополнены по итогам обсуждения с Регулятором.

Сопоставление Россия-Мир. Исторически динамика движения российских команд очень позитивная. В результате позднего старта только в 2016-м году были представлены полевые испытания прототипов, что соответствует отставанию в 12 - 14 лет. За 3 года отставание по решениям точка-точка сократилось до 3-х лет. За следующие 3 - 4 года необходимо за время действия программы ликвидировать отставание полностью. В данной области в России имеются существенные научно-технические и технологические заделы. Функционирует несколько команд, которые демонстрируют прототипы новых решений (в том числе прототипы сетей КРК) и проводят испытания в реальных условиях. За период функционирования программы, предлагаемой в настоящей ДК, предполагается создать ряд рыночных решений для систем КРК, сертифицированных регулятором.

Актуализация угрозы квантового компьютера увеличит скорость развития рынка квантовых коммуникаций как в России, так и за рубежом. Поддержка строительства квантовых сетей сформирует сильных игроков рынка, которые создадут как магистральные сети, так и разветвленные городские.

Новые решения должны позволить перейти от решений "точка-точка" к архитектуре "звезда" со снижением стоимости подключения и к решениям без требования к доверию промежуточному узлу. Ускоренное развитие отечественных игроков позволит захватить 8% мирового рынка, что, в свою очередь, должно обеспечить развитие отрасли за горизонтом программы ЦЭ.

Лидирующие организации: ЗАО "Сверхпроводниковые нанотехнологии" (Сконтел); ИФП А.В. Ржанова СО РАН; МПГУ; ПАО "Ростелеком"; РКЦ (совместно с компаниями КуРэйт, С-Терра, КриптоПро, Амикон, Код Безопасности, МИАН им. В.А. Стеклова); Университет ИТМО (совместно с компаниями Квантовые коммуникации, Смартс, Кванттелеком и Квантовым Центром КНИТУ-КАИ); ЦКТ МГУ им. М.В. Ломоносова (совместно с компаниями ИнфоТеКС и Криптософт).

Рис. 2. Пример инфраструктуры квантовых сетей в РФ к 2024 г.

Квантовые сенсоры и метрология.

Определение. Квантовые сенсоры - высокоточные измерительные приборы, основанные на квантовых эффектах. Ожидается, что квантовые сенсоры будут иметь высокое пространственное и временное разрешение, что позволит повысить точность измерений в сравнении с существующими классическими сенсорами, а использование свойств суперпозиции, запутанности, сжатия квантовых состояний, в свою очередь, обеспечит в перспективе максимально возможную чувствительность измерения за счет преодоления стандартного квантового предела.

Приоритетные отрасли. Высокая степень контроля над состоянием отдельных микроскопических систем, обеспечиваемая квантовыми технологиями, позволяет создавать квантовые сенсоры с высокой чувствительностью. Развитие технологий разнообразных датчиков нового поколения может дать мощный импульс сразу в нескольких областях: оборона и безопасность, навигация (космос, беспилотный транспорт); строительство, нефтедобыча и геологоразведочные работы; медицинская диагностика/терапия; индустрия 4.0.

Уровни готовности. Общая оценка уровня готовности технологий квантовой сенсорики в мире TRL 3 - 9 и в РФ TRL 1 - 5.

Ключевые характеристики: Квантовые сенсоры позволяют измерять различные физические величины. В общем случае ключевыми характеристиками сенсоров являются: прецизионность, чувствительность к изменению величины детектируемого сигнала; специфичность к анализируемому сигналу; пространственное и временное разрешение; динамический диапазон; рабочий диапазон (частотный, температурный, и т.д.); время отклика или анализа; относительная воспроизводимость частоты (стандарты времени/частоты); возможность многократного использования за счет регенерации детектирующей поверхности (например, в биосенсорах); энергопотребление; габариты/мобильность; сложность обслуживания и эксплуатации; срок службы; стоимость (капитальные и эксплуатационные затраты).

Сопоставление Россия-Мир. В мире наблюдается устойчивый тренд развития квантовых технологий и, в частности, квантовой сенсорики. Уровень общей готовности (в зависимости от типа сенсора) в мире оценивается TRL 3 - 9. На рынке решения в области квантовой сенсорики представлены в основном зарубежными компаниями. В России (уровень развития технологии TRL 1 - 5) основными разработчиками являются университеты и научно-исследовательские институты.

В настоящий момент в РФ существует ряд перспективных решений в области квантовой сенсорики, опирающихся на технологический задел научно-исследовательских организаций и производственных компаний. К числу таких решений, имеющих практические приложения и коммерческие перспективы, можно отнести: оптические атомные часы; гравиметры/акселерометры на атомах рубидия; гироскопы на ансамблях спинов в твердом теле; локальные сенсоры магнитного поля и температуры на основе азото-замещеной вакансии в алмазе и электрического поля - на центрах окраски; датчики электромагнитных полей на основе когерентных состояний спинов в магнитоупорядоченных средах; спинтронные сенсоры; магнитоплазменные сенсоры; твердотельные фотоумножители; спектрограф (электронный нос) с использованием микрорезонаторов; источники и приемники одиночных фотонов. Важной поддерживающей технологий является разработка дешевых лазерных модулей.

Рис. 3. Области использования квантовых сенсоров в РФ к 2024 г.

Лидирующие организации: АО ИСС им. Решетнева; АО РИРВ; ВНИИФТРИ; Время-Ч; ИЛФ СО РАН; ИПФ РАН; ИСАН; ИФТТ РАН; МГУ им. М.В. Ломоносова; МФТИ; НИТУ МИСиС; МИФИ; Объединенный институт ядерных исследований, ФТИ им. Иоффе; ООО "Детектор Фотонный Аналоговый" (ООО "ДЕФАН"); РКЦ; Университет ИТМО; ФИАН им. П.Н. Лебедева; ЦКТ МГУ им. М.В. Ломоносова; Центр перспективных технологий и аппаратуры.

- Приоритизация субтехнологий.

Поддержка всех трех основных субтехнологий СЦТ является критически важной для развития РФ.

С точки зрения стратегических интересов страны одной из ключевых является технология квантовых вычислений. Как для будущих рынков, так и для государственной безопасности, эффекты от применения данной субтехнологии будут очень велики. Также в данной области существует риск ограничения доступа к продуктам зарубежных производителей.

С точки зрения технологической зрелости наиболее близкой к выходу на рынок является технология квантовых коммуникаций, обеспечивающая, в том числе национальную безопасность. В данной области стране требуется иметь собственные продукты с максимальной степенью локализации производства (как конечных устройств, так и компонент) для исключения риска наличия закладок в оборудовании и, как следствие, доступа к защищаемой информации.

Продукты на основе квантовой сенсорики и метрологии смогут преобразить многие индустрии, однако для раскрытия их рыночного потенциала требуется взаимодействие с индустрией. Рассмотрение вопросов приоритизации продуктов данной субтехнологии необходимо проводить отдельно для каждого отдельного продукта.

- Эффекты от развития СЦТ (технологическое лидерство, экономическое развитие, социальный прогресс).

Национальная безопасность. Квантовые технологии могут сыграть ключевую роль для создания конкурентоспособной экономики знаний и высоких технологий. Реализация национальных технологических проектов в области КТ будет способствовать обеспечению национальной безопасности и технологической независимости.

Технологическое лидерство, социально-экономическое развитие. Квантовые технологии основаны на достижениях фундаментальной науки в традиционно сильных для России научных областях. Их развитие способствует технологическому лидерству РФ, а также экономическому развитию и социальному прогрессу. В случае достижения целевого уровня эффектов настоящая ДК позволит обеспечить к 2024 году внедрение и развитие в РФ основных технологических инновационных направлений, которые позволят укрепить позиции страны на международной арене и обеспечат долгосрочное лидерство в области цифровых технологий и инновационного развития. Целевой показатель по месту в рейтинге GCI индекса (Global Competitiveness Report) - топ 20 (сейчас 43 место).

Всестороннее развитие квантовых технологий не только окажет значимый эффект на темпы развития экономики, но и позволит качественно улучшить ее структуру, значимо повысит долю ВВП, приходящуюся на наукоемкую и инновационную продукцию, расширит скорость адаптации инновационных решений отдельными участниками рынка, заложит основу для создания долгосрочного задела технологического развития. Другими словами, повысит не только международный индекс цифровизации, но и иные признанные показатели уровня развития страны и ее вовлеченности в мировую экономику.

- Ключевые рыночные тенденции и драйверы развития СЦТ.

Квантовые вычисления.

- Главным потребителем квантовых технологий является государство. Это объясняется стратегической важностью квантовых технологий для обеспечения национальной безопасности.

- Согласно данным Markets and Markets основными драйверами роста для рынка квантовых вычислений станет борьба с киберпреступностью, использование квантовых вычислений в автомобильной и оборонной промышленности, а также увеличение объема государственных инвестиций. В Европе, США, Китае, Великобритании, Японии, Канаде и Австралии созданы программы по развитию квантовых технологий.

- Другим драйвером развития квантовых вычислений является развитие машинного обучения и искусственного интеллекта. По данным Accenture половина роста экономики развитых стран к 2035 г. будет за счет AI - это 2.5 трлн долл. в год. Если предположить, что доля применений квантовых вычислений в AI составит 20%, то соответствующий денежный эквивалент может составить до 500 млрд долл. в год.

- Наряду с государственными программами поддержки, интерес к квантовым технологиям проявляют такие компании как Google, IBM, Microsoft, Intel Alibaba, Hewlett Packard Enterprise, Nokia Bell Labs, и Raytheon. В мире уже появились первые потребители квантовых технологий. К ним относятся Lockheed Martin, Airbus, Volkswagen и др.

- Квантовые компьютеры могут быть применены для моделирования новых материалов. Широко обсуждается вопрос о возможном применении квантовых компьютеров для синтеза материалов со свойствами сверхпроводимости при комнатной температуре, которые позволят нивелировать потери при передаче электроэнергии.

- За счет потребления меньшего количества энергии в будущем квантовые компьютеры будут дешевле в использовании, чем классические суперкомпьютеры. Энергопотребление квантовых компьютеров будет более чем в 100 раз меньше, что позволит в будущем экономить десятки миллиардов долларов в год.

Квантовые коммуникации:

- Рост общего числа данных. По прогнозам IDC к 2020 г. цифровая вселенная достигнет объема в 40 зеттабайт. Всего с начала 2010 г. объем данных вырос в 50 раз.

- Рост доли данных, нуждающейся в защите. По прогнозам IDC доля информации, нуждающейся в защите, неуклонно растет: с 30% до 40% к 2020 году. В то же время экспертами (Positive Technologies) отмечается, что уровень защиты данных недостаточно высок.

- Рост инвестиций в IT-инфраструктуру (хранение и управление информацией, оборудование, телекоммуникации и персонал) в период с 2012 по 2020 г. на 40%. Инвестиции в хранение и защиту информации, Big Data и Cloud Computing будут расти значительно быстрее.

- Рост числа инцидентов информационной безопасности. Рост обеспокоенности индустрии в отношении сохранности данных. Суммарные потери от киберпреступлений сейчас - более $ 1 трлн. в год, в том числе 600 млрд руб. в России. Прогноз на 2020 г. - до $ 2,1 трлн.

- "Цифровизация" экономики: быстрое внедрение облачных технологий и блокчейнов. По прогнозам IDC к 2020 г. с использованием облачных сервисов будет обрабатываться почти 40% данных.

- Ускорение темпов роста технологии квантовых вычислений за счет увеличения инвестиций со стороны государства (США - 20 млрд долларов, Китай - 10 млрд долларов, Европейский союз - 3 млрд евро и т.д.), со стороны частный компаний (Google, Intel, IBM, Microsoft, Alibaba, Huawei и т.д.), а также со стороны венчурных фондов. По данным The Economist, венчурные инвесторы вложили в проекты в сфере квантовых технологий больше 250 млн долларов за последние годы. Это касается как стартапов, разрабатывающих "железо" для квантовых компьютеров, так и программное обеспечение и другие технологии.

- Крупные международные компании в области консалтинга и аудита (PwC, Accenture, Deloitte и др.) рекомендуют пересмотр долгосрочного плана обеспечения информационной безопасности из-за квантовых компьютеров.

Квантовые сенсоры:

- Одной из главных тенденцией рынка станет применение квантовой сенсорики в области медицины. В частности, их использование будет востребовано в цитологии и создании новых медицинских устройств, например, для диагностики и лечения онкологических и других заболеваний.

- Еще одним из главных трендов является растущий спрос на интернет вещей, что в значительной степени стимулирует рост рынка квантовых сенсоров.

- Также рост соответствующего рынка стимулирует развитие глобальных навигационных систем, которые широко используется в аэрокосмической и автомобильной отраслях для навигации.

- Верхнеуровневая оценка наличия синергетических эффектов.

На заседании НС АНО "Цифровая Экономика" принято решение развивать КТ в рамках отдельной СЦТ.

Квантовые технологии востребованы для дальнейшего прогресса во всех стратегических направлениях цифровой экономики:

- Большие данные: использование квантовых алгоритмов для ускорения обработки больших данных.

- Нейротехнологии и искусственный интеллект: использование квантовых алгоритмов для ускорения решения задач машинного обучения и искусственного интеллекта; квантовые сенсоры для нейроинтерфейсов.

- Системы распределенного реестра ("блокчейн"): защита распределенных реестров и блокчейнов при помощи квантовой криптографии и постквантовых алгоритмов.

- Новые производственные технологии: квантовая оптимизация производственных процессов при помощи квантовых вычислений; защита критически важных производственных сегментов при помощи квантовой криптографии и постквантовых алгоритмов; интерактивность производства с использованием квантовых сенсоров.

- Промышленный интернет: интеграция квантовых сенсоров в промышленный интернет вещей.

- Компоненты робототехники и сенсорика: квантовые и квантово-вдохновленные алгоритмы для робототехники, в частности, при интеграции машинного обучения в робототехнические системы; развитие сенсорных систем на основе квантовых сенсоров, например, для сбора энергии (energy harvesting).

- Технологии беспроводной связи: защита сетей передачи данных и вычислительных комплексов облачной инфраструктуры при помощи квантового распределения ключей и постквантовых алгоритмов.

- Технологии виртуальной и дополненной реальности: использование квантовых вычислений для ускорения процессов, реализуемых технологиями виртуальной и дополненной реальности.

- Перечень рисков и возможных ограничений развития заделов по СЦТ, создания перспективных российских решений на их базе.

Основным механизмом устранения рисков является запуск в РФ масштабных научно-технологических программ поддержки квантовых технологий и поддерживающих технологий.