「過去 25 年間、量子技術は目覚ましい進歩を遂げてきました。「
— メディアはたくさん書いています
— 量子技術は大きな魅力を持っていますいくつかの理由で注意してください。まず、それらは量子物理学に関連しています。量子物理学は、私たちが相互作用できる最小の物体を説明する非常に興味深い科学理論です。この科学は、量子オブジェクトの状態を記述し、それらを管理するのに役立ちます。量子力学的考察から導き出された結論は、私たちが慣れ親しんでいるもの、つまり「古典的な」経験と矛盾することがよくあります。
第二に、最初のデバイスが登場し、個々の量子システムを制御する原理に基づいて構築されたデバイスであり、それらの開発により、現代のスーパーコンピューターが対処できない問題を解決することが可能になります。他の重要なタスクを解決できます。たとえば、基本的な物理法則によってセキュリティが保証されるような方法で情報を送信すること、および環境パラメータ、温度、電磁界のパラメータなどを最大許容精度で測定すること。
量子技術からの期待と、それらの開発の実際のステータスがありますが、重要ではありません。専門家コミュニティは非常に保守的で、段階的な進歩と単純なものから複雑なものへの移行について語っています。過去 25 年間に起こったことを見ると、これは大きな飛躍です。量子コンピューティングの分野では、さまざまな種類の量子コンピューティング デバイスの動作の基本原理を実証することから、古典的なコンピューターではアクセスできない計算問題を解決することまで行ってきました。
アレクセイ・フェドロフ
— この分野の開発が注目に値するマーカーはありますか?現在、誰もが量子ビット数に注目していますが、これは客観的な指標ですか?
— 別個のパラメータとしての量子ビットの数は、量子コンピューティングの開発状況を評価するのに役立ちます。科学的成果に興味があり、その現状を知りたい場合は、 あれやこれやの結果が注目に値するかぎり、シンプルで非常に正しいレシピが 1 つあります。それは、その結果が科学界によって検証されていることを確認することです。
たとえば、量子のデモンストレーションの前の Googleエクセレンスは慎重に科学記事を準備しました。彼らは、科学界に結論の正しさを納得させるために、長い間、おそらく1年ほど取り組んできました。この記事は、最も権威のある科学雑誌の 1 つに膨大な量の追加資料とともに掲載されました。したがって、「過熱」と機会の過大評価の問題にもかかわらず、テクノロジーを評価するときは、主要なジャーナルでこのトピックに関する科学出版物のステータスを確認することをお勧めします。
量子ビット数といえば、コミュニティすべての進行状況を説明するために、わかりやすい数字を 1 つ選択しようとします。したがって、2、10、15、5,000 キュービットに関する出版物が見られますが、これはどういう意味ですか?私の慎重な仮定では、近い将来、量子ビットの数についてではなく、システムが実際の問題を解決する能力について耳にすることがますます増えるだろうということです。
量子技術には別の方向性があります -量子通信、より正確には量子鍵配布。ここでの他の基準は、鍵生成の速度、量子ソリューションを古典的なインフラストラクチャに統合する能力です。彼らの多くは、1 つの指標やパラメーターよりも冷静に開発を評価します。
— この分野で個人的に興味を持ったテクノロジーは何ですか?
-私は量子に従事していたという事実から始めました通信とポスト量子暗号。これらは、量子コンピューターが出現した時代の情報保護に関連する 2 つの領域です。量子コンピューターが十分に強力であり、多くの優れたキュービットを備えている場合、今日の暗号アルゴリズムの一部をクラックできます。私たちは、量子コンピューターを使用して脅威に対抗できる新世代のデータ保護デバイス、アルゴリズム、およびツールを開発してきました。これらの技術はすでに成熟期を迎えており、RCC ではなく、個々の企業によって開発されています。
私の現在の焦点は量子コンピューティングです。私たちは、将来の量子コンピューターのためのアルゴリズムとソフトウェアを作成する分野に取り組んでいます。量子アルゴリズム コミュニティ全体にとっての主な課題は、現在世代または将来世代の量子コンピューターで実際的な問題を解決する際に、計算上の優位性を達成できるかどうかを理解することです。
量子コンピューターがもたらす唯一の脅威はデータ セキュリティですか?それとも他に気になる点はありますか？
— 主な脅威は、情報セキュリティー。しかし、他にも問題があります。量子コンピューターの助けを借りていくつかの問題の解決策を検証できないため、それらを使用できません。しかし、これは固有の問題ではなく、従来のスーパーコンピューティングにも存在します。結局のところ、単一コピーのスーパーコンピューターが何らかの問題を解決する場合、この解決策をどのように検証するのでしょうか?古典的なコンピューティングでは、人々は何十年もの間、これを行う方法と、これらのツールを量子コンピューティングに適応させる方法について考えてきました。
・AIや機械学習の分野では、技術が暴走しないように外部から規制するという話がよくあります。量子技術でもそのような話はありますか、それとも話すのは時期尚早ですか?
– 機械学習の経験が役に立つ量子コンピューター - 私たちは同じことについて話しているプラスまたはマイナス。しかし、それをどのように使用するのですか？複雑なテクノロジーがどのように機能するかを完全には理解していなくても、それらを信頼する必要があると思います。これらのソリューションを使用することは可能であり、それらが私たちに害を及ぼさないことを確認できます.
――不器用な規制がこの分野の進歩を止めるのではないかと心配していませんか？
私は技術実証主義者です。どんなテクノロジーも、リスクはあるものの、賢明に扱われれば、主に利点があると私は信じています。
「主要なジャーナルは中立を維持する - 現代科学のあるべき姿」
――ロシアで量子技術を扱うのは難しいですか？現在の主な顧客は誰ですか。その結果、彼は何を得たいと考えていますか?
— 状態がメインという傾向がある量子技術の開発への投資家。資金調達を見ると、その大部分は政府のプログラム、いわゆる量子技術開発のロードマップを通じてもたらされます。彼らはすべての先進技術国 - 米国、EU 諸国、カナダ、日本、英国、オーストラリア、中国 - にいます。
また、多額の資金も民間企業や投資家から。プライベートマネーを使用すると、はるかに迅速に移動でき、簡単に報告する必要があります。また、一部の分野では、新興企業で最高のパフォーマンスが見られ、伝統的にコンピューティングに関連付けられている企業のどこかで見られます.トーンは、Google、IBM、Intel、およびそれらのパートナー大学によって設定されています。
ロシアでは、また、状態もあり、量子コンピューティングの開発のためのロードマップを採用しており、その中でいくつかの量子プロセッサとクラウド ソフトウェアを構築する作業が進行中です。これらは重要な資金ですが、すべてが相対的です。ある日、私が資金調達について講演した後、バイオテクノロジーの分野で働く科学者が私に近づき、量子技術に費やされるお金が世界中でほとんどないのはなぜだろうと疑問に思いました。
— ロシアで量子技術はどのように発展していますか?これを行っているスタートアップはありますか？
- ダイナミック。歴史的に、量子技術の多くはソ連とロシアで発明されました。第一波の量子技術に与えられたノーベル賞を見ると、それらは現代の量子コンピューティングの基礎となった低温物理学の分野での研究に関連しています。私たちの学校と関心は維持されており、すべてがこの方向に進むのに役立ちます。米国のリチャード・フェインとソビエトの数学者ユーリ・マンによる量子コンピューターのアイデアも並行して生まれました。
現在、計画は量子を開発することです鉄、さまざまな物理的原理のプロセッサ。練習は、この方向に動くことが可能であることを示しています。これは非常に競争の激しい分野であり、対応が必要な新しいアイデアが毎日出てきます。私は楽観的です - あなたは何か新しいものを提供し、あなた自身の方向に進む必要があります.
量子スタートアップもある。それぞれ量子暗号とポスト量子暗号を扱う QRate と QApp についてはすでに説明しました。私たちは現在、量子コンピューティング分野のスタートアップの立ち上げに取り組んでいます。
— 資金不足は、量子コンピューティングの計画期間が長いことに関連していますか?
— はい、個人投資家は明確な結果と適切な時間範囲。公共投資により、私たちはもう少し戦略的に動くことができます。しかし、テクノロジーが発展し、適応するにつれて、これらの投資は増加し、別の形をとることになります。
— 国際的な科学者コミュニティからの孤立は、あなたの仕事にどのような影響を与えましたか?
— 非常に激動の時代がありました。かなり難しい立場にある同僚。しかし、私たちは交流に対してオープンであり続けています。反対側から困難や障害が現れました - 多くの場合、それらは行政規則によって課されました。しかし、最近は良い傾向が見られます。同僚と計画した共同記事や作品を継続しました。これが続くことを願っています。
予測するのは難しいですが、かなり長いです共同作業計画の地平。計画通りに動くことは可能ですが、行き過ぎもあります。研究者は、特定の政治思想への関与を確認または否定する必要性について奇妙なコメントを書くことがあります。しかし、一般的に、主要なジャーナルは中立を保っています。これは現代科学のあるべき姿です。たとえば、最近、ロシアの科学者はアメリカ物理学会の出版物に論文を発表し続けています。すべてが保存され、すべてが機能します。
「量子技術は誰も必要としないという人もいます。その他 - 彼らはどんな問題も解決できるということ
- よく目にする誤解や不正確な点はありますか?
- 主なものは、量子に関する意見の極性です技術。量子コンピューティングは誰も必要としない、決して機能しない、量子コンピューターは構築できないと言う人もいます。そのような科学記事は今日まで出版され続けています。また、すべてに量子コンピューターを使用して問題を解決しようとしている超楽観的な同僚もいます。
どちらの極端な視点も私をそうさせます戸惑いはあるが、賢明な立場もある。量子コンピューターが、ある種の問題を加速すると信じる理由はまだあります。私はバランスのとれたアプローチを支持しており、仮説のテストに重点を置いています。仮説の一部が確認されなかったとしても、それは何も悪いことではありません。それらは単なる仮説です。
物理学者が明らかに本気なのも面白いロマンス。したがって、科学的研究や現象に対して、最も成功した名前ではない名前を選択することもあります。たとえば、量子テレポーテーションがあります。よく疑問が生じます: 量子テレポーテーション手法を使用して人をテレポートさせることは可能ですか?しかし、量子テレポーテーションは、ある点から別の点への質量の物理的な移動ではなく、量子状態の転移であることを理解する必要があります。
科学分野で登場する多くの用語コミュニティ、きちんと説明する必要があります。たとえば、量子擬似テレパシーは完全に科学的な現象です。あるいは、量子ホメオパシーもそうです。これらすべてを準備ができていない目で見ると、当惑が生じるかもしれません。しかしこの場合、これらの用語はテレパシーとホメオパシーの標準的な定義とは非常に遠い関係にあります。
――一般人でも量子コンピューターに触れることができるのでしょうか？
— はい、基本的な量子アルゴリズムを作成し、この方法で問題の解決を迅速化できることがわかります。このようなアルゴリズムの利点は、非常にシンプルで美しいことです。これらは、量子コンピューティングがどのように機能するかを理解し、問題解決におけるもつれと重ね合わせの役割を理解するために使用できます。
または、ロシアへの小旅行に行くこともできます量子センターでは、これらのテクノロジーがどの段階にあるのか、実際に使用されるデバイスになる前に科学者チーム全体によってどのように開発されるのかを確認します。
— なぜあなたはテクノオプティミストなのですか？テクノロジーが私たちに害を及ぼさないという根拠は何ですか?
- これは主に、すべてがそうではないという事実によるものです。片面はクリア。歴史は、同じ科学的成果や技術が異なる方法で使用されることを示しています。たとえば、核技術は私たちにエネルギーと新しいタイプの兵器の両方をもたらしました。
でも私は楽観主義者です、なぜならポジティブな側面があるからです全体的な進歩を達成するためにテクノロジーは引き続き使用されます。これは量子コンピューティングでも機能します。データを保護できるデバイスやテクノロジーは、何でもハッキングできる量子コンピューターよりもはるかに早く登場するでしょう。このような手順は、マイナス面を中和し、利点を最大化するのに役立ちます。これは、機械学習とバイオテクノロジーの両方で機能します。したがって、私は、人類が今日直面している最も困難な問題を解決するために、量子コンピューターを正確に使用できると確信しています。
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