Oroszország a globális kvantumpiac egyik kulcsszereplője. Az orosz tudósok jelentős sikereket értek el: több tucat kubitból álló kvantumprocesszorokat hoztak létre, és elkezdték elvégezni rajtuk az első számításokat a modellfeladatok megoldásához. A Roszatom az oroszországi kvantumszámítástechnika fejlesztésének ütemtervéért, valamint szövetségeket épít ki orosz és külföldi partnerekkel.
A kvantumszámítástechnika fő jellemzője, hogy potenciálisan sokkal ígéretesebbek ezek a klasszikus számítógépekhez képest, miután a számítási sebesség. A kvantumszámítógépek középpontjában a qubitek állnak: az információ minimális egységei. Ha két klasszikus bit egy adott pillanatban a négy lehetséges érték (00, 01, 10, 11) közül csak az egyikét veheti fel, akkor két qubit ugyanabban a pillanatban egyszerre lehet az összes állapotban – ezt hívják szuperpozíciónak.
A kvantumpárhuzamosság ezen az alapvető tulajdonságon alapul. Egy klasszikus számítógép egyszerre csak egy bemeneti adathalmazra tud végrehajtani egy algoritmust. Egy kvantumszámítógép, ha az összes lehetséges bemeneti értékből álló szuperpozícióját kapja, egyszerre mindegyikre végrehajtja a műveletet. A szuperpozíciónak és az ezen alapuló párhuzamosságnak köszönhetően a kvantumszámítógépek sokkal gyorsabban képesek számításokat végezni, mint a hagyományos számítógépek. Minél nagyobb a kvantumprocesszor, annál nagyobb a számítások párhuzamossága: egy n qubitből álló szuperpozícióban lévő rendszer egyszerre mind a 2n állapotban van.
Ennek köszönhetően a kvantumprocesszorok különösen alkalmasak bizonyos típusú számítások elvégzésére. Ilyenek például azok a feladatok, amelyek nagyszámú paraméterrel rendelkező sokféle változat átvizsgálását igénylik az optimális kombinációk megtalálásához. Az alkalmazási területek például a gyógyszer- és anyagtudomány, a logisztika és a kiberbiztonság. Ilyen problémák megoldására van szükség a mesterséges intelligencia fejlesztéséhez, a legpontosabb órák létrehozásához, a gyártási folyamatok optimalizálásához stb. Egyelőre világszerte csak az első kísérletek történnek meg a kvantumprocesszorok felhasználására valós, gyakorlati feladatok megoldásához. Egyedi sikereket már elértek.
Oroszország azon kevés országok egyike, amelyek négy fizikai platformon – ionokon, hideg atomokon, szupravezetőkön és fotonokon alapuló kvantumprocesszorokat fejleszt. A legtöbb ország egy-két platformot fejleszt.
Az orosz tudósok jelentős sikert értek el a kvantumprocesszorok fejlesztése terén. Például az ittterbium ion alapú 70 qubitos processzort hoztak létre. Kalcium-ionokkal és hideg atomokkal 72 qubitot értek el. A szupravezető alapú processzor 16 fluxónium-qubit, a fotonos pedig 35 qubit.
Különösen fontos irány a kvantumszoftver: ezek speciális algoritmusokat használnak gyakorlati problémák megoldására. Orosz tudósok 43 algoritmust hoztak létre. A nukleáris ipar hét szervezete tesztel kvantumalgoritmusokat a létesítményeiben modellfeladatok megoldására. Ilyen például a „Áttörés” („Proryiv”) projekt keretében megvalósuló – amelynek célja a IV. generációs, zárt nukleáris üzemanyagciklussal működő energetikai rendszer létrehozása. Itt egy hőátadási modellfeladatot oldottak meg. A számításokat egy 50 qubitos ioncsapdás kvantumszámítógépen végezték el, egy felhőalapú kvantumszámítási platform segítségével.
A portfólió összesen 7, termelési folyamatok optimalizálására irányuló projektet, 12 modellezési feladatok megoldására irányuló projektet tartalmaz, és 4 projekt az intelligens adatelemzéshez kapcsolódik.
Mintegy tíz ország érdeklődik Oroszország kvantumszámítástechnikai fejlesztései iránt. Ez nem meglepő, tekintve e technológiák gyors fejlődési sebességét Oroszországban (tíz évvel ezelőtt az országnak még egyetlen kvantumprocesszora sem volt, még néhány qubitos sem) és a fejlesztés hatékonyságát. Annak ellenére, hogy a kvantumszámítástechnika állami programjainak finanszírozása tekintetében Oroszország a 11. helyen áll a világon, az egyik legmagasabb gyakorlati eredményt mutatta fel és megközelíti a vezető országokat – az Egyesült Államokat és Kínát. Ehhez érdemes hozzá tenni a lehetőségek széles körét is: a kvantumprocesszorok fejlesztésében az ország számos egyetemének és kutatóintézetének tudományos csapata vesz részt, ez lehetővé teszi például az ioncsapdás processzorok egyidejű fejlesztését itterbiumon és kalciumon is.
Oroszország és a Roszatom készen áll más országokkal együttműködni a kvantumtechnológia területén. Ezen munka fellendítése érdekében 2026 áprilisában a Roszatom az Oroszországi Föderáció Oktatási és Tudományos Minisztériumával, valamint a Digitális Fejlesztési, Hírközlési és Tömegkommunikációs Minisztériumával közösen Moszkvában megrendezi a BRICS-tagállamok első Kvantumtechnológiai Fórumát.
A fórumra a BRICS-tagállamok és partnerországok tudományos, hatósági és üzleti képviselőit hívták meg. A várakozások szerint a BRICS-országokon belüli közös együttműködés létrehozása felgyorsítja az alkalmazott kvantumtechnológiai megoldások fejlesztését, valamint erősíti a szövetség pozícióját globális technológiai központként.
„2025-ben tudósaink megerősítették az ország pozícióját a kvantumkutatásban és a kvantumszámítógépek prototípusának létrehozásában. „Komoly potenciállal rendelkezve, támogatjuk az országok csúcstechnológiákhoz való méltányos hozzáférését, mert végső soron a tudományos és technológiai fejlődés célja az emberek életminőségének javítása világszerte, – mondta Jekatyerina Szolnceva, a Roszatom kvantumtechnológiákért felelős igazgatója.
