Квантовая гонка вооружений: Китай пошел на обгон США

Илья Плеханов

На прошлой неделе стало известно, что ученые из Китайского научно-технологического университета (Шанхай) разработали новый прототип квантовой вычислительной машины. Кроме того, на днях они пообещали к 2018 году создать и 30-кубитную квантовую систему, которая будет в состоянии соревноваться с самыми мощными "обычными" компьютерами". Китай работает над созданием квантового компьютера, превосходящего по скорости вычисления современные аналоги. Новость имеет большое значение для военной сферы, где возможное применение квантовых компьютеров обсуждается все чаще. И все ведущие страны стремятся быть именно первыми в создании подобных машин.

Эффекты технологии

Первые и самые очевидные последствия создания одной из стран действительно работающего квантового компьютера — это почти мгновенный взлом военных и инфраструктурных систем шифрования вероятного противника, что в случае военного конфликта дает огромное преимущество.

Более того, по мнению американских аналитиков, другие страны уже сейчас активно воруют зашифрованные данные у США. Они пока просто хранят их, ничего с ними не делая, так как ожидают, что где-то через десять лет квантовый компьютер будет создан — и вот тогда-то они получат доступ к секретной американской информации.

Скорость вычисления и обработки данных также позволит значительно усовершенствовать работу беспилотных и роботизированных военных автономных машин, на которые и будет возложена миссия непосредственного ведения боевых действий в уже обозримом будущем. Упрощенно говоря, военные роботы страны, первой создавшей квантовый компьютер, будут принимать решения быстрее, действовать точнее, "работать" по большему числу целей, лучше "видеть" все поле боя и просчитывать "ходы" дальше, чем роботы противника. А значит — будут побеждать.

Квантовые компьютеры могут быть использованы также в проектировании новых видов оружия, новых материалов, новых конструкций и даже в разработке новых стратегий ведения войны. Прогнозирование, безусловно, входит в область применения квантовых компьютеров. Рей Джонсон, бывший технический директор Lockheed Martin, как-то заявил, что квантовый компьютер позволит прогнозировать, как поведет себя программное обеспечение спутников при вспышке на солнце или после ядерного взрыва.

Выгоды от возможной реализации квантовых вычислений для военных очевидны. Поэтому Россия, США, Китай, Канада, Япония, Израиль и страны Европы стремятся все активнее завоевать и пальму первенства в данных разработках.

Российские проекты

В начале этого года руководитель проектной группы Фонда перспективных исследований (ФПИ) Максим Вакштейн заявил: "В ФПИ в 2016 году стартовал проект по созданию квантового компьютера на основе сверхпроводящих технологий. Технологии, которые планируется создать в рамках данного проекта, позволят нашей стране занять достойные позиции в гонке за создание "компьютера будущего".

Также в конце 2016 года стало известно, что Российский квантовый центр и Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" объявили о запуске совместного проекта "Квантовый центр".

Об интересе к квантовым технологиям не раз говорил и сооснователь частной ИТ-компании Acronis Станислав Протасов.

Военное применение — тоже в сфере внимания. Год назад госкорпорация "Росатом", Фонд перспективных исследований и Министерство образования и науки России договорились о совместном трехлетнем проекте по разработке квантового компьютера. Финансирование проекта, предположительно, составит 750 миллионов рублей. Ведущей организацией проекта стало предприятие ядерного оружейного комплекса Росатома "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики имени Духова".

Директор департамента науки и технологий Минобрнауки Сергей Салихов в связи с этим заявил: "Мы впервые входим в такой серьезный проект, где границы фундаментальной и прикладной науки достаточно условны и его результаты будут иметь существенное значение для обороноспособности страны".

Разные военно-технологические подходы Китая и США

Американские эксперты сравнивают победу в гонке за созданием квантового компьютера с высадкой человека на Луну, но отмечают, что если американцы не будут первыми, то последствия "могут быть гораздо серьезнее, чем если бы они проиграли лунную гонку".

Бывший член группы квантовых вычислений в IBM, а ныне глава собственной компании Чад Ригетти заявил: "Вычислительное превосходство является фундаментальным фактором для долгосрочного экономического превосходства и безопасности. Наша стратегия должна рассматривать квантовые вычисления как способ вернуть американское превосходство в высокопроизводительных вычислениях".

Считается, что благодаря инвестициям в разработку квантового компьютера такими компаниями, как Microsoft, Intel, IBM, D-Wave и Google, сегодня именно США лидируют в этой области. Но такая уверенность может быть обманчива. Представители Белого дома в США уже заявляли в прошлом году, что превосходство Вашингтона в вычислительных технологиях находится "под осадой" и надо инвестировать больше в квантовые технологии.

В США в год из учебных заведений выпускается чуть более полумиллиона студентов со специальностью в STEM (естественные науки, технологии, инженерия и математика). В Китае таковых 4,7 миллиона ежегодно. Китай уже запускает невзламываемые хакерами спутники с квантовой связью, строит "квантовые радары", "квантовые линии связи" на сотни километров и делает самые быстрые в мире суперкомпьютеры. Европа фокусируется на создании квантового компьютера в ближайшие десять лет и инвестирует в программу "Квантовый флагман" около миллиарда долларов.

Государственные же инвестиции США в квантовые разработки пока не превышают 200 миллионов долларов. Вся надежда — на успех частных корпораций.

В военной сфере США пока "разбрасываются", одновременно занимаясь большим количеством проектов по созданию новых военных технологий, нащупывая перспективные направления, испытывая прототипы лазерного оружия, беспилотных систем, гиперзвуковых боеприпасов и т. п. Существует риск, что в итоге из-за недофинасирования ни одно из направлений не будет доведено до реального технологического прорыва.

Китай же, как предупреждают сами американские военные эксперты, сосредоточился на долгосрочных инвестициях в узкой области, и эти планы прописаны на годы вперед.

Если Китаю удастся стать лидером "квантовой революции", то кардинально изменится геополитическая и военная картина мира.