Квантовое вдохновение: прорыв «Росатома»
«Росатом» совершил прорыв, впервые применив квантовые вычисления для оптимизации производства и поставок ядерного топлива в рамках проекта «Прорыв». Это достижение сокращает время расчётов с часов до минут, укрепляя лидерство России в квантовых технологиях
Новые достижения
В 2024 году госкорпорация «Росатом» успешно реализовала первый пилотный проект по применению квантовых вычислений в атомной отрасли. В рамках национального проекта «Прорыв» была решена тестовая задача оптимизации долгосрочного планирования производства и поставок ядерного топлива с использованием квантово-вдохновлённых алгоритмов. Это сократило время расчётов с нескольких часов до минут, улучшив логистику и загрузку производственных мощностей.
Проект стал частью 17 пилотных инициатив, запущенных в 2024 году, четыре из которых уже используют квантовые алгоритмы. Для России это шаг к технологическому суверенитету, а для мирового сообщества — пример применения квантовых технологий в промышленности. Успех подчёркивает способность России конкурировать в глобальной гонке за квантовое лидерство, предлагая эффективные решения для атомной энергетики.
Расширяя границы
Успех пилотного проекта открывает широкие перспективы. Масштабирование квантовых алгоритмов позволит экспортировать программное обеспечение для логистики и управления атомными станциями, особенно в страны Азии, Африки и Латинской Америки, развивающие ядерную энергетику. Решения, такие как оптимизация топливного цикла и цифровые двойники, могут быть востребованы на международном рынке.
В России эти технологии повысят эффективность предприятий машиностроения и энергетики, а также упростят строительство АЭС нового поколения, сокращая затраты и риски. Проект также стимулирует развитие образования: вузы, такие как НИЯУ МИФИ, уже готовят специалистов по квантовым технологиям. Значительные инвестиции в это направление поддерживают амбиции России достичь 75 кубитов к 2025 году, укрепляя её позиции на глобальном рынке.
В числе лидеров
За последние пять лет Россия сделала значительные шаги в области квантовых вычислений. В 2020 году «Росатом» представил дорожную карту развития квантовых технологий, нацеленную на создание процессоров для промышленности. В 2023 году были созданы прототипы 16- и 20-кубитных компьютеров, а в 2024 году — 50-кубитный ионный квантовый компьютер при участии «Росатома».
Россия вошла в число шести стран с системами ≥50 кубитов, опережая многие западные разработки. В отличие от США и ЕС, где исследования сосредоточены в университетах и стартапах, Россия делает акцент на промышленное применение, особенно в атомной отрасли. Проект «Прорыв» стал логичным продолжением этих усилий, демонстрируя переход от прототипов к решению реальных задач.
Выводы и прогнозы
Решение задачи оптимизации топливного цикла с помощью квантовых алгоритмов — это переход от теории к практике, укрепляющий позиции России в атомной отрасли. К 2026 году ожидается внедрение квантовых решений в производственные процессы, а к 2030 году они могут стать стандартом в ядерной энергетике.
Экспортный потенциал этих технологий и решений высок: адаптация программного обеспечения для глобального рынка привлечёт многие страны, развивающие АЭС. Однако для дальнейшего развития проекта необходима масштабная научно-техническая кооперация на международном уровне, а также дополнительные инвестиции в масштабируемые квантовые компьютеры и подготовку кадров.
Мнение эксперта
