Rossiya global kvant bozorining asosiy ishtirokchilaridan biri hisoblanadi. Rus olimlari sezilarli yutuqlarga erishdi – o‘nlab kubitli kvant protsessorlarini yaratib, ular yordamida namunali masalalarni yechish uchun dastlabki hisob-kitoblarni amalga oshira boshladilar. «Rosatom» Rossiyada kvant hisoblashlarini rivojlantirish yo‘l xaritasi uchun mas’ul bo‘lib, mahalliy va xorijiy hamkorlar bilan ittifoqlar tuzmoqda.
Kvant hisoblashlarining asosiy xususiyati ularni klassik kompyuterlardan ancha istiqbolli qiladigan narsa – tezlikdir. Kvant kompyuterining ishlash asosini kubitlar tashkil etadi: axborotning eng kichik birliklari. Agar ikkita klassik bit ma’lum bir vaqtda faqat to‘rtta qiymatdan birini (00, 01, 10, 11) qabul qila olsa, ikkita kubit ayni paytning o‘zida bu holatlarning barchasida bo‘la oladi – bu hodisa superpozitsiya deb ataladi.
Kvant parallelizmi mana shu asosiy xususiyatga tayanadi. Oddiy kompyuter bir vaqtning o‘zida faqat bitta kirish ma’lumotlari to‘plami uchun algoritmni bajara oladi. Kvant kompyuteri esa, uning kirishiga turli xil kirish qiymatlarining superpozitsiyasi berilganda, barcha qiymatlar uchun bir vaqtning o‘zida amallarni bajaradi. Superpozitsiya va unga asoslangan parallelizm tufayli kvant kompyuterlari oddiy kompyuterlarga qaraganda ancha tezroq hisoblash imkoniyatiga ega. Kvant protsessor qanchalik katta bo‘lsa, hisoblash parallelligi shunchalik yuqori bo‘ladi: superpozitsiya holatidagi n kubitdan tashkil topgan tizim bir vaqtning o‘zida barcha 2n holatda bo‘ladi.
Shunday ekan, kvant protsessorlari ma’lum turdagi hisoblashlar uchun ayniqsa samarali hisoblanadi. Masalan, ko‘p parametrli optimal kombinatsiyalarni topish uchun ko‘plab variantlarni ko‘rib chiqish bilan bog‘liq masalalarni hal qilishda ular juda foydali. Ularning qo‘llanish sohalari farmatsevtika va materialshunoslik, logistika, kiberhavfsizlikni o‘z ichiga oladi. Bunday masalalarning yechimi sun’iy intellektni rivojlantirish, eng aniq soatlarni yaratish, ishlab chiqarish jarayonlarini optimallashtirish va boshqa sohalarda muhim ahamiyatga ega.
Butun dunyoda kvant protsessorlaridan haqiqiy foydali masalalarni yechishda foydalanishning dastlabki urinishlari amalga oshirilmoqda. Ayrim yutuqlarga allaqachon erishildi.
Rossiya kvant protsessorlarini to‘rtta fizik platforma – ionlar, sovuq atomlar, o‘ta o‘tkazgichlar va fotonlar asosida yaratayotgan sanoqli mamlakatlardan biridir. Ko‘pchilik davlatlar esa faqat bitta yoki ikkita platformani rivojlantirmoqda.
Rus olimlari kvant protsessorlarini yaratishda jiddiy yutuqlarga erishdilar. Xususan, itterbiy ionlari asosida 70 kubitli o‘lchamga ega bo‘lgan protsessor ishlab chiqildi. Kalsiy ionlari va sovuq atomlar asosida esa 72 kubitli protsessor yaratildi. Bundan tashqari, o‘ta o‘tkazuvchan materiallar asosida 16 ta kubit-flaksoniumli va fotonlar asosida 35 ta kubitli protsessorlar ham ishlab chiqildi.
Kvant dasturiy ta’minoti alohida muhim yo‘nalish hisoblanadi: u amaliy masalalarni yechish uchun maxsus algoritmlarni o‘z ichiga oladi. Rossiyalik olimlar 43 ta bunday algoritmni ishlab chiqishgan. Atom sanoatining yettita tashkiloti o‘z korxonalarida namunali masalalarni hal qilish uchun kvant algoritmlarini sinovdan o‘tkazmoqda. Misol uchun, yopiq yadro yoqilg‘i sikliga ega bo‘lgan IV avlod energetika tizimini yaratish bo‘yicha «Proriv» loyihasi doirasida issiqlik o‘tkazuvchanligining model masalasi yechildi. Hisob-kitoblar bulutli kvant hisoblash platformasi yordamida 50 kubitli ion kvant hisoblagichida amalga oshirildi.
Portfelda ishlab chiqarish jarayonlarini optimallashtirish bo‘yicha 7 ta, modellashtirish sohasidagi masalalarni yechish bo‘yicha 12 ta, ma’lumotlarni intellektual tahlil qilishga oid 4 ta loyiha mavjud.
O‘nga yaqin davlat Rossiyaning kvant hisoblash sohasidagi ishlanmalariga qiziqish bildirmoqda. Rossiyada ushbu texnologiyalarning jadal rivojlanishi (o‘n yil oldin mamlakatda hatto bir juft kubitli bitta ham kvant protsessori bo‘lmagan edi) va ularning rivojlanish samaradorligini hisobga olsak, bu taajjublanarli emas. Shunday qilib, kvant hisob-kitoblari bo‘yicha davlat dasturlarini moliyalashtirish hajmi bo‘yicha dunyoda 11-o‘rinni egallab turgan Rossiya eng yuqori amaliy natijalardan birini ko‘rsatdi va yetakchilar – AQSH va Xitoyga yaqinlashmoqda. Bunga keng imkoniyatlarni ham qo‘shish mumkin: kvant protsessorlarini ishlab chiqishda mamlakatning bir qator universitetlari va ilmiy institutlarining ilmiy jamoalari ishtirok etmoqda. Bu esa, masalan, itterbiy va kalsiy asosida bir vaqtning o‘zida ion protsessorlarini rivojlantirish imkonini bermoqda.
Rossiya va, shubhasiz, «Rosatom» boshqa mamlakatlar bilan kvant texnologiyalari sohasida hamkorlikni rivojlantirishga tayyor. Ushbu faoliyatni kuchaytirish maqsadida, Rosatom 2026-yil aprel oyida Rossiya Federatsiyasining Ta’lim va fan vazirligi hamda Raqamli rivojlanish, aloqa va ommaviy kommunikatsiyalar vazirligi bilan hamkorlikda Moskvada BRIKS davlatlarining birinchi Kvant texnologiyalari forumini o‘tkazadi.
Forumda ishtirok etish uchun birlashmaga a’zo davlatlar va hamkor mamlakatlardan ilmiy jamiyat, hokimiyat organlari va biznes vakillari taklif etilgan. BRIKS doirasida yagona hamkorlik maydoni yaratilishi amaliy kvant yechimlarini ishlab chiqarishni tezlashtirib, birlashmaning global texnologiya markazi sifatidagi o‘rnini mustahkamlashi kutilmoqda.
«2025-yilda olimlarimiz kvant tadqiqotlari va kvant kompyuterlari prototiplarini yaratishda mamlakatimizning barqaror o‘rnini tasdiqladi. Biz jiddiy salohiyatga ega bo‘lgan holda, barcha mamlakatlarning yuqori texnologiyalardan adolatli foydalanishini qo‘llab-quvvatlaymiz, chunki oxir-oqibat ilmiy-texnik taraqqiyotning maqsadi butun dunyo bo‘ylab odamlarning hayot sifatini yaxshilashdir,» – dedi Rosatomning kvant texnologiyalari bo‘yicha direktori Yekaterina Solntseva forumni o‘tkazish haqida.
