Русский квантовый прорыв: кадры, кооперация и горизонт
На заседании Квантового клуба журналистов, которое прошло в Национальном исследовательском технологическом университете «МИСиС», госкорпорация «Росатом» представила стратегию развития квантовых сенсоров. Эти работы ведутся в рамках федерального проекта «Прикладные исследования и перспективные разработки», входящего в национальный проект «Экономика данных и цифровая трансформация государства», информирует издательство ComNews. В период с 2026 по 2030 годы «Росатом» отвечает за разработку и внедрение экспериментальных образцов шести типов устройств: магнитометров, гравиметров, гироскопов, оптических датчиков, генераторов случайных чисел и эталонов.
Квантовые сенсоры используют принципы квантовой физики для измерения различных физических величин, таких как магнитное поле, гравитация, электромагнитное излучение и температура. Их чувствительность значительно превосходит показатели классических датчиков. Например, квантовый магнитометр может быть в миллион раз точнее своего классического аналога, а квантовый эталон времени — в 10 тысяч раз. Это позволяет решать задачи, которые не под силу традиционным технологиям, включая автономную навигацию без спутников и раннюю диагностику заболеваний на клеточном уровне.
В 2026 году были запущены шесть проектов: навигационный магнитометр, атомный гравиметр, цифровой лазерный гироскоп, инерциальный модуль на основе ядерного магнитного гироскопа, сенсоры на сверхпроводящих наноструктурах и сверхразрешающий спектрометр. В 2027 году планируется начать ещё шесть проектов.
Бюджет программы на период с 2026 по 2030 годы составляет 9,68 миллиарда рублей, которые будут распределены поровну между федеральным бюджетом и внебюджетными источниками. План был утверждён приказом «Росатома» от 8 мая 2026 года. Первый экспериментальный образец должен быть разработан к 2028 году, ещё два — к 2029 году, а три — к 2030 году.
Мировой рынок квантовых сенсоров к 2025 году оценивался в $0,76 млрд. По прогнозам «Росатома», среднегодовой прирост составит 12,72%, что позволит достичь объема рынка в $18-30 млрд к 2040 году. Лидерами в этой области являются США, Китай, Великобритания, Германия и Франция, в то время как Россия, по оценкам экспертов, отстаёт на 10-15 лет.
Квантовые сенсоры — это приборы, которые используют законы квантовой физики для регистрации различных физических величин. Они отличаются значительно более высокой чувствительностью по сравнению с классическими датчиками. Например, квантовый магнитометр способен измерять магнитное поле с точностью, которая в миллион раз превышает точность классического магнитометра. Квантовый эталон времени, в свою очередь, может измерять время с точностью, превышающей точность классического эталона в 10 тысяч раз. Благодаря этим характеристикам, квантовые сенсоры находят применение в задачах, которые невозможно решить с помощью традиционных технологий. Они могут использоваться для автономной навигации без спутников, а также для ранней диагностики заболеваний на клеточном уровне.
В 2025 году «Росатом» провел конкурс на отбор проектов. Из 70 поступивших заявок независимая экспертиза выбрала 26 для очного рассмотрения. Кроме того, были проведены диагностические сессии с более чем 100 потенциальными пользователями.
Научный совет Российской академии наук утвердил 16 проектов, учитывая их практическую значимость.
«Росатом» активно работает над применением квантовых сенсоров в медицине. Заместитель министра здравоохранения РФ Татьяна Семенова поддержала идею пилотных внедрений к 2030 и 2036 годам. Специалисты предложили конкретные цели: создание магнитоэнцефалографов и магнитокардиографов, а также использование квантовой диагностики для пациентов с раком молочной железы и тех, кто нуждается в нейрохирургических операциях.
За рубежом уже есть успешные примеры. Компания Genetesis Inc. разработала единственный в мире магнитокардиограф на основе оптически накачиваемых магнитометров, который был одобрен Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA). Quantum Diamond Technologies Inc. занимается разработкой магнитной иммунодиагностики для выявления нейродегенеративных заболеваний по анализу крови.
Параллельно «Росатом» активно развивает квантовые вычисления. С 2020 года в рамках дорожной карты, обновлённой в июле 2025 года, была создана экосистема, объединяющая 19 институтов и университетов, а также более 750 исследователей. Россия вошла в тройку стран, наряду с США и Китаем, которые создали прототипы вычислителей на четырёх платформах: ионах, атомах, фотонах и сверхпроводниках. В России работают семь квантовых процессоров, три из которых имеют мощность более 70 кубитов.
Директор по квантовым технологиям «Росатома» Екатерина Солнцева отметила, что Россия занимает лидирующие позиции в мире по количеству вычислителей на четырёх различных платформах, причём три из них имеют размерность более 70 кубитов. Она подчеркнула, что основная цель — не просто достижение рекордных показателей, а практическое применение квантовых технологий и получение экономического эффекта. По её словам, ключевым фактором является способность решать реальные задачи на квантовых компьютерах, а переход к практическим технологиям будет постепенным. Россия традиционно достигает высоких результатов при меньших затратах.
«Росатом» запустил программу пилотных проектов, включающую более 30 инициатив. Основные цели дорожной карты включают создание вычислителя объёмом 300 кубитов и разработку 54 новых отечественных квантовых алгоритмов.
Директор департамента по квантовым технологиям «Росатома» Марина Авилова выделила три ключевых направления. «Первое — наладить эффективное взаимодействие между наукой, инженерией и потребителями, чтобы разработки не оставались в лабораториях. Второе — решить проблему кадров: у нас есть сильные учёные, но не хватает инженеров с практическими навыками, а потребители слабо осведомлены о возможностях квантовых решений. Третье — наладить сотрудничество с дружественными странами для компенсации технологических пробелов», — отметила она.
В ноябре 2025 года пять ведущих вузов — МГУ им. М.В. Ломоносова, МФТИ, НИЯУ МИФИ, МГТУ им. Н.Э. Баумана и НИТУ МИСиС — создали сетевой Квантовый университет. В летний период 2026 года были зачислены первые 25 магистрантов, а 8 июня 2026 года прошёл первый форум квантовых технологий БРИКС.
Глобальные инвестиции в квантовые технологии в 2025 году выросли в 6,3 раза и достигли $12,6 млрд. К 2035 году рынок прогнозируется на уровне $60-100 млрд, а экономический эффект — в диапазоне $1,3-2,7 триллиона.