Использование квантовых коммуникаций для реализации инвестиционных проектов по модернизации высокотехнологичных отраслей экономики России

Автор в течение многих лет был системным администратором на ряде оборонных предприятий космической отрасли и являлся участником трансформации не только отношения к новым квантовым технологиям, но и к созданию ряда систем, в которых отдельные блоки для вероятностных вычислений были интегрированы в подсистемы для формирования сетей и контуров управления в критических условиях. При проведении НИОКР кубит (квантовый бит) рассматривался в качестве основной единицы квантовой информации в квантовых вычислениях – квантовая версия классического двоичного бита, физически реализованная с помощью устройства с двумя состояниями. Напомним: в классической системе бит должен быть в том или ином состоянии, но квантовая механика позволяет кубиту находиться в когерентной суперпозиции обоих состояний одновременно, что является фундаментальным для квантовой механики и квантовых вычислений, предоставляя дополнительные возможности.

Если квантовая технология применяется к информационным и коммуникационным технологиям (ИКТ), это обеспечит быструю вычислительную обработку; и их можно рассматривать как ИКТ нового поколения, ориентированные на преодоление ограничений существующих компьютеров, включая суперкомпьютерные системы. На смену СИТ приходят квантовые информационные технологии (КИТ), и рынок объемов производства стремительно растет: ожидается, что к 2030 году глобальный рынок квантовой передачи информации достигнет примерно 65 млрд долл. по сравнению с 570 млн долл. в 2019 году, предполагая ежегодные темпы роста 50,6%! Квантовые технологии QT и квантовые коммуникации (Quantum Communications – QC) рассматриваются в качестве приоритетных и ключевых компонентов развития экономики, которая при интенсивном применении QT и QC уже становится квантовой экономикой, называемой также квантономикой.

Поскольку рынок квантовой информации и квантовых вычислений является быстрорастущим, способным со временем заменить традиционный рынок суперкомпьютерных вычислений, необходимо обратить особое внимание на исследования в сфере квантовых коммуникаций и квантовых технологий, квантовых вычислений и в квантовом зондировании. Квантовые коммуникации – это набор технологий, которые поддерживают связь путем создания более безопасных сетей, чем существующие, с использованием методов анализа квантовых состояний. Текущие методы, основанные на шифровании, лежащие в основе сети, пока изучаются и дорабатываются с учетом угроз при применении противником квантовых ключей и квантовых систем шифрования. Один из подходов к решению проблемы заключается в анализе квантового распределения ключей (Quantum Key Distribution – QKD) с применением репозиторных систем, так как текущая цель – построить инфраструктуру квантовой сети связи.

Фото: Shutterstock/FOTODOM

Компании