В 2018-2020 годах сектор квантовых вычислений получил инвестиции на $1,15 млрд, или почти вдвое больше, чем за все предшествующие годы, показало исследование BCG. Через 20 лет новая отрасль будет создавать до $850 млрд стоимости
Инвестиции в акционерный капитал компаний, специализирующихся на квантовых вычислениях, за 2018-2020 годы почти вдвое превысили показатель за весь предшествующий период. К такому выводу пришли аналитики международной консалтинговой компании Boston Consulting Group (BCG). Их исследование (есть у РБК), основанное на статистике Pitchbook, агрегирующей данные о венчурных и прямых инвестициях, а также сделках слияний и поглощений, показывает, что только в 2020 году сектор квантовых вычислений получил от инвесторов $675 млн после $211 млн в 2019 году и $138 млн в 2018 году.
Всего же с начала 2018 года по 22 апреля 2021 года инвесторы вложили в квантовые вычисления $1,15 млрд по сравнению с $607 млн за весь период до 2018 года. В 2021 году, по прогнозу BCG, инвестиции превысят $800 млн.
Квантовые вычисления — развивающаяся область компьютерных технологий, основанная на свойствах квантовых объектов: атомов, электронов, фотонов и так далее. Если традиционные компьютеры используют биты, принимающие значения только 0 и 1, то квантовые компьютеры работают с «кубитами» («квантовыми битами»), которые, помимо 0 или 1, могут принимать оба значения одновременно. Это позволяет им обрабатывать данные гораздо быстрее, чем традиционному компьютеру. Кубиты не перебирают все возможные варианты состояний системы, как обычный компьютер, а делают вычисления моментально. «Это свойство может применяться при поиске информации по базам данных, составлениях маршрута, моделировании поведения сложных молекул и синтезе материалов. Решение задач, для которых нужно перебрать сотни и тысячи вариантов, ускоряется во множество раз», — отмечал глава Российского квантового центра Руслан Юнусов.
По оценке BCG, к 2040 году квантовые вычисления будут создавать стоимость до $850 млрд ежегодно. «До конца этого десятилетия мы получим оборудование достаточно мощное, чтобы решать ключевые проблемы бизнеса и общества. Задействованные в этом компании и правительства должны подготовиться к ускоренному графику», — считает директор и партнер BCG, один из авторов отчета Жан-Франсуа Бобье.
По словам руководителя подразделения BCG и еще одного автора отчета Мэтта Ланджионе, ключевое изменение за последние два года — это рост интереса и инвестиций со стороны корпораций. «Это был последний элемент в эффекте домино, после того как правительства и прямые инвесторы начали активные вложения. Создание квантовых компьютеров потребует не только инноваций в сфере оборудования и программного обеспечения, но и новых сценариев использования: предприятиям нужно будет определить состав и объем особо важных проблем, которые должны решить квантовые компьютеры», — отмечает Ланджионе.
Квантовые вычисления способствуют решению четырех видов основных задач: имитационного моделирования, оптимизации, машинного обучения и криптографии, следует из отчета BCG. В масштабах зрелой технологии эффект в фармацевтике составит до $80 млрд в год, в шифровании для нужд госструктур — тоже до $80 млрд, в оптимизации логистических сетей — до $100 млрд, в оптимизации поиска и рекламы — до $100 млрд, в разработке химических катализаторов — до $50 млрд, в оптимизации финансовых портфелей — до $50 млрд, в профилактике отмывания денег и мошенничества — до $30 млрд.
Квантовые вычисления не должны заменить классические, они должны расширить горизонты применения, говорит Руслан Юнусов. По его словам, есть задачи, которые в принципе непосильны для классических компьютеров, например различные оптимизационные задачи. В них квантовые компьютеры скоро, на горизонте 5 лет, покажут свою применимость, но для последовательных задач классические компьютеры и дальше будут использоваться, добавляет он.
Среди производителей оборудования в BCG особенно выделяют достижения таких компаний, как IBM, Google, Honeywell, IonQ и PsiQuantum. IBM в 2016 году начала работу над первым квантовым компьютером, доступным в облачной среде. Google, у которой с 2013 года функционирует лаборатория искусственного квантового интеллекта, заявила в 2019 году, что достигла квантового превосходства: ее компьютер выполнил вычисление за 200 секунд, в то время как традиционный суперкомпьютер справился бы с этой операцией за 10 тыс. лет. В 2020 году Honeywell заявила о создании самого мощного квантового компьютера.
В гонке участвуют и менее знаменитые игроки: это стартап PsiQuantum, который с помощью собственных технологий обещает создать более мощный квантовый суперкомпьютер, чем у Google, а также вышедший на биржу стартап IonQ, претендующий на создание массового квантового компьютера.
В России в ноябре 2020 года было объявлено о создании структуры для изобретения квантового компьютера. Консорциум, в который вошли структуры «Росатома», фонд «Сколково» и университеты, будет заниматься экспортом квантовых технологий и развивать инфраструктуру. Но их главная задача — создать квантовый компьютер.