ИКС: В России появился доступ к двум квантовым облачным платформам

Центр квантовых технологий физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова и Российский Квантовый Центр одновременно открыли доступ к своим облачным платформам для бизнеса и разработчиков квантовых и гибридных квантово-классических алгоритмов.

Облачная софтверная платформа, анонсированная Центром квантовых технологий МГУ, позволяет запускать и тестировать различные программы, предназначенные для работы с квантовыми вычислителями. В настоящий момент поддерживается язык квантовых инструкций, синтаксис которого совпадает с языком Quil (Rigetti Computing). Для написания классической части программы выбран язык Python. В дальнейшем планируется поддержка большего количества языков квантовых инструкций, чтобы сделать систему более универсальной и удобной для исследователей. В центре отмечают, что платформа практически не ограничивает пользователя и позволяет реализовать и тестировать практически любые квантовые и гибридные квантово-классические алгоритмы.

Платформа будет интересна, в первую очередь, студентам, научным работникам и сотрудникам научно-исследовательских подразделений компаний, которые занимаются квантовыми вычислениями, квантовой информатикой, квантовым программированием. 

"До настоящего времени подобные платформы были доступны только в зарубежных проектах, например, таких как IBM Quantum Experience, Microsoft Azure Quantum, Rigetti Computing, D-Wave и ряд других. Однако сейчас, когда импортозамещению в высокотехнологических областях придается особое значение, важно иметь отечественное решение, которое даст возможность тестировать квантовые алгоритмы. Предлагаемая платформа удовлетворяет этому требованию. Все данные, используемые при работе, хранятся на серверах, расположенных на территории Российской Федерации", - говорится в пресс-релизе компании. 

Физической основой для системы служат две платформы, разрабатываемые в Центре квантовых технологий МГУ: квантовый процессор на нейтральных атомах в оптических ловушках и линейно-оптический квантовый вычислитель. В настоящий момент пользователям доступны классические симуляторы квантовых процессоров, в ближайшем будущем можно будет получить доступ к реальному оптическому чипу.

«Создание подобной платформы – это самостоятельная большая задача, – говорит Станислав Страупе, руководитель сектора квантовых вычислений Центра квантовых технологий МГУ. – Разработка и тестирование алгоритмов квантовых вычислений необходимы для того, чтобы в дальнейшем, с развитием квантовых компьютеров, можно было решать все более сложные задачи как научного, так и прикладного характера».

Одновременно об открытии доступа к своей облачной платформе квантовых вычислений объявил и Российский квантовый центр. Платформа, представленная РКЦ, позволяет решать сложные вычислительные задачи на квантовом компьютере пользователям, не обладающим профильным образованием и экспертизой в квантовой механике. Система самостоятельно преобразует задачу, сформулированную пользователем на языке математики, техники или экономики, в программу для «бэкенда» – квантового компьютера, – а затем приводит результат вычисления обратно в понятную форму.

Платформа будет полезна для решения задач дискретной оптимизации, а также для анализа экономического эффекта от внедрения квантовых вычислительных архитектур. В первую очередь технология рассчитана на компании в сфере финансов, логистики, химической и атомной промышленности, биоинформатики и телекоммуникаций.

Среди основателей спин-оффа руководитель научной группы «Квантовые информационные технологии», профессор МФТИ Алексей Федоров, руководитель научной группы «Квантовая оптика» и профессор Оксфордского университета Александр Львовский. Команда проекта уже реализует пилотные проекты с рядом индустриальных партнеров, в том числе с автопроизводителем Nissan. 

Платформа обладает интуитивно понятным интерфейсом и сразу несколькими квантовыми бэкендами: так, специалисты по работе с данными и исследователи смогут самостоятельно переключаться между предложенными вариантами:
эмулятором квантовых вычислений SimCIM, разработанным и запатентованным командой проекта. Для решения задач он использует классические алгоритмы, которые моделируют поведение квантовых систем; 
квантовыми компьютерами, создаваемыми в рамках реализации дорожной карты по квантовым вычислениям;
квантовыми вычислителями сторонних международных компаний.
Для удобства компаний-клиентов из различных индустрий разработчики сформировали комплекс готовых приложений для финансовой оптимизации, квантовой химии, биоинформатики, логистики и пр., а также набор инструментов для сравнительного анализа алгоритмов. Число приложений и бэкендов будет увеличиваться по мере развития проекта и появления новых стратегических партнерств. 

«Наша команда с самого начала решила фокусироваться на решении актуальных бизнес-задач, поскольку эта концепция позволяет наглядно оценить преимущества квантовых вычислений перед традиционными. Мы получили заявки на подключение со стороны научных учреждений и представителей бизнеса из России, Франции, Германии, Великобритании, Тайваня и Китая и сейчас начинаем предоставлять им доступ и реализовывать совместные проекты», — сообщил Алексей Федоров, сооснователь платформы.

«Квантовый компьютер позволяет решать сложные вычислительные задачи на много порядков быстрее современных электронных вычислительных машин. Эта технология, ещё недавно казавшаяся фантастикой, быстро становится реальностью: всё больше научных и инженерных коллективов показывают прототипы квантовых вычислительных устройств, которые либо уже превзошли электронные процессоры, либо преодолеют этот барьер в ближайшем будущем. Наша платформа позволяет использовать эти устройства, не вникая в чрезвычайно сложную физику, на которой они основаны»,— подчеркнул Александр Львовский, сооснователь платформы.