Госкорпорация «Росатом» и Российский квантовый центр (РКЦ) объявили о создании первой в России лаборатории по исследованию и разработке методов машинного обучения и искусственного интеллекта на квантовых компьютерах, специализирующейся на применении этих технологий в атомной отрасли.

Соответствующее соглашение было подписано между компанией по цифровизации атомной отрасли «Цифрум» и Российским квантовым центром.

Лаборатория сформирована на базе группы квантовых информационных технологий РКЦ и лаборатории искусственного интеллекта компании «Цифрум» в рамках проекта по развитию высокотехнологичной области «Квантовые вычисления», который Росатом реализует по соглашению с Правительством Российской Федерации. Ее основная задача – развитие технологий квантового машинного обучения и квантовой оптимизации. Создание квантовых вычислительных технологий может радикально ускорить решение задач оптимизации, обработки больших массивов данных, кластеризации и классификации. Еще одно перспективное направление – использование машинного обучения и нейронных сетей для исследования сложных (многочастичных) квантовых систем.

«Применение квантовых компьютеров в сфере искусственного интеллекта открывает уникальные возможности благодаря недостижимой для традиционных вычислительных систем скорости анализа исходных данных и перебора различных взаимозависимостей в поиске закономерностей, – отметил генеральный директор компании «Цифрум» Борис Макевнин. – При этом важно учитывать, что все квантовые вычислители, построенные на сегодняшний день в мире, – это, прежде всего, экспериментальные системы. Для того, чтобы перейти к их практическому использованию, кроме аппаратных средств необходима еще и программная составляющая: соответствующие алгоритмы, библиотеки, инструментальные средства. Поэтому наша лаборатория сфокусируется на проведении НИОКР, которые станут основой для решения нескольких тщательно отобранных и обоснованных задач».

«Квантовые технологии, искусственный интеллект, как и атомная энергетика, – стратегически важные направления для российской экономики и укрепления международных позиций страны. В России развитие квантовых технологий поддерживается на государственном уровне. Сотрудничество РКЦ и Цифрум позволит не только усиливать разработки, но и расширять научно-предпринимательское сообщество. Мы уверены, что в результате совместной работы будут предложены передовые решения самых сложных задач, причем, не только в атомной отрасли», – заявил руководитель проектного офиса Госкорпорации «Росатом» по созданию квантового компьютера Руслан Юнусов.

Открытие лаборатории также продиктовано необходимостью учета глобального тренда, в рамках которого ведущие технологические компании начинают переход от экспериментальных разработок в области квантовых вычислений к пилотным расчетам, которые будут носить не только теоретический, но и прикладной характер, максимально приближенный к реальным потребностям. «Квантовые компьютеры способны обеспечить выигрыш в целом ряде применений. Тем не менее, в сфере практического использования квантовых компьютеров делаются лишь первые шаги. Машинное обучение и искусственный интеллект – это те задачи, в решении которых квантовый компьютер, по всей видимости, в первую очередь покажет свою пользу, – подчеркнул руководитель группы «Квантовые информационные технологии» РКЦ Алексей Фёдоров. – Не случайно на сочетание искусственного интеллекта и квантовых вычислений сегодня делают ставку крупнейшие зарубежные корпорации. Одним из примеров может служить проект Quantum Artificial Intelligence Lab, который реализуется компаний Google при участии ряда партнеров. Кроме того, сегодня наблюдается возрастающий тренд к увеличению объемов данных и потребностей их анализа в рамках атомной отрасли. Одна из наших целей – понять, в каких направлениях деятельности Росатома внедрение квантовых вычислений способно принести максимальный эффект и получить необходимый опыт решения прототипов модельных задач, чтобы к моменту появления полноценных квантовых компьютеров не только разработать соответствующее программное обеспечение, но и сформировать четкое понимание оптимальных способов применения этой новой технологии. Именно по такому пути сегодня идут все технологические гиганты».

Справка:

Проект по созданию отечественного квантового компьютера реализуется в рамках Соглашения о намерениях между Правительством Российской Федерации и Госкорпорацией «Росатом» о развитии высокотехнологичной области «Квантовые вычисления». Проект рассчитан на срок до 2024 года. Он объединяет усилия ключевых организаций и команд в России, занимающихся разработками в области квантовых вычислений, а также потенциальных пользователей квантовых технологий. Квантовый компьютер должен обеспечить конкурентоспособность страны во многих технологических сферах. Квантовые компьютеры – это новый класс вычислительных устройств, которые благодаря использованию квантовых эффектов способны решать задачи, недоступные самым мощным «классическим» суперкомпьютерам. В частности, это моделирование поведения сложных молекул для разработки новых лекарств и материалов, сложные логистические задачи, работа с большими данными и многие другие. В Цифровом блоке Росатома организован Проектный офис, который возглавил Руслан Юнусов, руководивший разработкой дорожной карты по квантовым технологиям в рамках Национальной программы «Цифровая экономика». В числе задач Проектного офиса – меры по объединению усилий в разработке квантового программного обеспечения и квантовых алгоритмов, поддержка всех центров компетенции и развитие различных платформ создания кубитов – сверхпроводников, холодных атомов и ионов, фотонов.

Компания «Цифрум» входит в структуру Государственной корпорации «Росатом» в качестве центра цифровых компетенций. Создана в 2019 году для поддержки реализации Единой цифровой стратегии Росатома, в частности, цифровизации основных производственных и корпоративных процессов, разработки решений на базе сквозных технологий, интеграции актуальных подходов к методологии создания высокотехнологичных продуктов и формирования передовой цифровой культуры в отрасли.

Российский квантовый центр – некоммерческий научно-технологический центр уникального для России формата, за короткое время занявший лидирующие позиции в своей области научных исследований, а также в разработке высокотехнологичных коммерческих продуктов на основе квантовых технологий. Развитие РКЦ совместно курируют всемирно известные ученые и руководители высокотехнологичного бизнеса. Этот уникальный формат позволил РКЦ стать в своей области ведущим научным центром России и одним из лучших в мире, а также приступить к созданию высокотехнологичных коммерческих продуктов.