Пока мир обсуждает возможности искусственного интеллекта, в Москве развиваются технологии, которые еще недавно казались научной фантастикой, — квантовые. Столичные ученые, инженеры и технологические компании создают квантовые компьютеры, строят защищенные сети связи, разрабатывают сверхчувствительные сенсоры, а на промышленных площадках уже выпускают оборудование и компонентную базу для новой отрасли. Как работают эти технологии, что они уже умеют и какую роль в развитии квантовой индустрии играет Москва? Давайте разбираться.
Изображение сгенерировано с помощью нейросети GPT image 2
Квантовые технологии используют необычные свойства микромира — атомов, электронов, фотонов. Квантовый мир живет по другим законам, часто непонятным нам: частицы могут находиться сразу в нескольких состояниях, могут быть связаны между собой на любом расстоянии, а их квантовые свойства — меняться от любого воздействия извне. Звучит как научная фантастика, но именно эти свойства уже используют для создания реальных технологий: квантовых компьютеров, сетей связи и сенсоров. И все они активно развиваются в Москве прямо сейчас.
Суперпозиция — явление, при котором квантовая система может находиться сразу в нескольких состояниях (вспомните знаменитого кота Шредингера).
Квантовая запутанность — особая связь между частицами, при которой их состояния оказываются взаимосвязаны.
А высокая чувствительность квантовых состояний к внешним воздействиям позволяет измерять чрезвычайно слабые магнитные поля, ускорение, время и другие физические величины.
Современные суперкомпьютеры выполняют квадриллионы операций в секунду. Но нам — человечеству — этого мало! Существуют задачи, перед которыми даже такие мощные технологии практически бессильны. Речь о проблемах, имеющих слишком много вариантов решений, и какое из них оптимальное — непонятно. Как поведет себя сложная молекула? Как сконструировать материал с заданными свойствами? Как построить оптимальную схему движения для тысяч поездов или самолетов? На поиск ответа классическому компьютеру могут потребоваться колоссальные вычислительные ресурсы.
Квантовый компьютер предлагает другой подход. Вместо последовательной работы с каждым отдельным вариантом решения он может просчитывать сразу множество возможных решений и мгновенно выяснить, какие из них оптимальные.
Изображение сгенерировано с помощью нейросети GPT image 2
Такая «суперспособность» появляется благодаря кубитам — квантовым аналогам обычных компьютерных битов. Кубит может находиться не только в понятных нам с уроков информатики состоянии «0» или «1», но и одновременно быть и «0», и «1». Звучит фантастично, но это и есть суперпозиция. Благодаря ей появляется возможность находить и оценивать не одно решение, а сразу множество. Причем чем больше кубитов, тем большее количество вариантов квантовый компьютер может анализировать одновременно.
И такие компьютеры в России уже существуют. В 2025 году были созданы сразу три квантовые вычислительные платформы мощностью более 70 кубитов. Одна из них — квантовый компьютер МГУ на 72 кубита. Следующая цель — к 2030 году создать машины уже на 300 кубитов.
Изображение сгенерировано с помощью нейросети GPT image 2
В Москве квантовые компьютеры уже вышли за пределы лабораторий. К квантовым вычислениям можно подключиться через интернет. Облачная платформа Bauman Octillion МГТУ им. Баумана и ВНИИА им. Духова позволяет запускать собственные программы на реальных квантовых процессорах, а открытая платформа РТУ МИРЭА дает возможность экспериментировать с квантовыми вычислениями студентам, разработчикам и предприятиям.
Но получить доступ к квантовому компьютеру — только половина дела. Теперь разработчикам предстоит научить его решать реальные задачи. Для этого в Москве создают «квантовый софт».
У квантовых технологий есть и обратная сторона. Машины достаточной мощности в будущем смогут справляться не только с полезными задачами, но и взламывать некоторые алгоритмы шифрования, на которых сегодня держится защита цифровых данных. Под угрозой могут оказаться банковские операции, государственные информационные системы, корпоративные и личные данные. Поэтому параллельно с квантовыми компьютерами развивается и защита от новых угроз — квантовые коммуникации.
Чтобы понять принцип их работы, представим письмо из волшебной бумаги: если кто-то попытается незаметно его прочитать, бумага изменит цвет.
Похожим образом работает и квантовая связь. Для шифрования данных используются цифровые ключи — своего рода пароли. В квантовой сети их передают с помощью отдельных частиц света — фотонов. Если кто-то попытается перехватить такую передачу, состояние квантового сигнала меняется, а система фиксирует вмешательство. Незаметно скопировать такой ключ не получится из-за квантовых свойств фотонов. Эта технология называется квантовым распределением ключей.
Фото: ПРОквант Квантовые коммуникации, proquant.ru, обработано с помощью нейросети GPT image 2
Детектор одиночных фотонов QButterfly компании QRate. Такие детекторы используются в целом ряде отраслей экономики и науки — от квантовых коммуникаций до здравоохранения
Москва участвует в создании инфраструктуры сразу двух отечественных квантовых сетей. Одна из них — Межуниверситетская квантовая сеть (МУКС). Ее постоянно действующий участок заработал в 2024 году и связал научные центры четырех городов, в том числе МГУ и МТУСИ. Оператор сети — Национальный исследовательский центр Курчатовский институт. По сути это большой испытательный полигон: здесь исследователи тестируют технологии и оборудование квантовой связи, а студенты получают практический опыт работы с ними. Сеть продолжает расширяться, к ней подключаются новые научные и образовательные центры.
Другая — Магистральная квантовая сеть РЖД (протяженностью более 7,8 тыс. км на 2026 год). Центр управления сетью расположен в столице. По этой инфраструктуре можно передавать квантовые ключи — те самые цифровые «пароли», которые используются для шифрования информации и позволяют обнаружить попытку перехвата. В июле 2026 года сеть прошла аттестацию Федеральной службы по техническому и экспортному контролю (ФСТЭК) — ведомства, которое в том числе отвечает за требования к защите информации. Госрегулятор подтвердил необходимый уровень информационной безопасности сети, и теперь РЖД может предоставлять услуги на ее базе. Пользователями такой инфраструктуры станут банки, промышленные и энергетические предприятия, транспортные компании, медицинские и государственные организации.
Но все это было бы невозможно без оборудования, которое разрабатывают и производят в Москве. Среди лидеров этого нового рынка — QRate и «ИнфоТеКС».
Компания QRate выросла из проекта Российского квантового центра и сегодня разрабатывает и производит оборудование для защищенных линий квантовой связи: системы передачи квантовых ключей, оптические узлы, управляющую электронику и детекторы одиночных фотонов.
«Системы квантового распределения ключей решают традиционную задачу в области информационной безопасности — выработать и распределить общий симметричный ключ для легальных пользователей. Потребителями могут выступать канальные шифраторы, обеспечивающие безопасность трафика в открытых сетях, программное обеспечение, системы контроля управления доступом и так далее. Общий мотив использования — автоматизировать управление ключами, обеспечив их частую и безопасную смену», — рассказывает Александр Приютов, директор по стратегическому развитию QRate.
В QRate также выпускают образовательные комплексы, которые позволяют учебным и научным заведениям профессионально заниматься квантовыми технологиями, готовить квалифицированные кадры, проводить научные эксперименты.
Фото: ПРОквант Квантовые коммуникации, proquant.ru, обработано с помощью нейросети GPT image 2
Научно-образовательный комплекс QLab компании QRate
Другой московский производитель — «ИнфоТеКС» — пришел в квантовые технологии из классической кибербезопасности. Компания входит в десятку крупнейших российских производителей средств защиты информации и много лет создает программные и программно-аппаратные решения для защищенных сетей. С 2019 года эту линейку дополняет квантовое оборудование: оно вырабатывает и передает квантовые ключи, которые могут использовать уже существующие системы защиты «ИнфоТеКС». Квантовое оборудование компания выпускает на собственных производственных площадках, в том числе и в Москве, и в Томске.
В 2019 году «ИнфоТеКС» вместе с Центром квантовых технологий МГУ представила первый в России «квантовый» телефон ViPNet QSS Phone. Во время демонстрации по нему провели защищенный звонок между МГУ и офисом «ИнфоТеКС»: для шифрования разговора система использовала ключи, переданные с помощью квантовой связи.
В 2025 году столичная компания T8 (выпускает системы высокоскоростной передачи данных) и «ИнфоТеКС» испытали совместную работу оборудования квантового распределения ключей с оптической системой передачи данных «Волга» (производства T8). Эксперимент показал, что по одной волоконно-оптической линии можно одновременно передавать обычные данные и квантовые ключи: во время испытаний квантовый канал работал на расстоянии до 50 км. На практике это означает, что для внедрения квантовой защиты не обязательно строить отдельную сеть с нуля. Квантовое оборудование можно интегрировать в уже существующую телекоммуникационную инфраструктуру — и постепенно превращать действующие линии связи в защищенные с помощью квантовых технологий.
Третье большое направление квантовых технологий — сенсоры. Их задача — замечать то, что обычные приборы просто не способны увидеть: мельчайшие изменения магнитного поля, гравитации, ускорения или времени. Именно поэтому квантовые сенсоры могут найти применение в самых разных областях. В медицине они позволяют регистрировать чрезвычайно слабые магнитные сигналы, которые возникают при работе сердца и мозга. В навигации — определять положение объектов там, где нет доступа к спутниковому сигналу, например под землей или под водой. В промышленности — с высокой точностью контролировать физические параметры и обнаруживать изменения, которые недоступны обычным датчикам.
Фото: Максим Блинов, РИА Новости
Научный сотрудник лаборатории квантовой оптики в Российском квантовом центре наблюдает за показаниями осциллографа на установке по исследованию свойств квантового света
В Москве квантовые сенсоры уже переходят из научных лабораторий в прикладные разработки. Один из примеров — QLU (ООО «М-Гранат»), еще один выходец из Российского квантового центра. Она разрабатывает сверхчувствительные датчики магнитного поля для биомедицинских задач. Один из созданных компанией сенсоров способен регистрировать чрезвычайно слабые магнитные поля, возникающие при работе мозга — такие датчики могут использоваться в магнитоэнцефалографии и магнитокардиографии для исследования работы не только мозга, но и сердца. Еще одно направление QLU — создание томографа для визуализации специальных магнитных маркеров в организме. Концепция прибора уже разработана, сейчас идет его сборка.
Еще одно применение квантовых сенсоров — геологоразведка. ГК «Геоскан» разработала беспилотный комплекс «Геоскан 401 Геофизика» с квантовым магнитометром. Во время полета такой датчик фиксирует мельчайшие изменения магнитного поля Земли. По этим данным специалисты могут изучать геологическое строение территории и искать месторождения полезных ископаемых. Сегодня компания развивает производство в столице и расширяет свои мощности на территории одного из московских индустриальных парков.
Изображение сгенерировано с помощью нейросети GPT image 2
Другой московский разработчик — компания Dephan создает высокочувствительные фотодетекторы для регистрации очень слабых световых сигналов. На их основе компания разрабатывает лидары — системы, которые посылают лазерный импульс и по отраженному свету определяют расстояние до объектов, а затем строят трехмерную картину пространства. Это нужно, например, роботам, чтобы ориентироваться в окружающей среде, а промышленным системам — контролировать объекты и технологические процессы. «Квантовая» часть технологии находится именно в фотодетекторе: он способен регистрировать свет на уровне отдельных фотонов — мельчайших порций световой энергии. Благодаря этому лидар может улавливать очень слабый отраженный сигнал. Такие устройства Dephan уже тестирует в реальных промышленных условиях: например, лидар компании прошел испытания на производственной площадке «Северстали».
Рядом с квантовыми технологиями в Москве растет еще одна высокотехнологичная индустрия — фотоника. Она создает все необходимое для работы со светом: источники и детекторы, оптические компоненты и целые фотонные чипы. Все это нужно квантовым компьютерам, сетям связи и сенсорам, но далеко не только им — фотоника уже применяется в телекоммуникациях, медицине, промышленности и вычислительной технике. В Москве для новой отрасли формируется собственная производственная база, в том числе развивается Московский центр фотоники. И это отдельный технологический космос, о котором мы обязательно поговорим в другой раз.
Есть редкие моменты, когда человечество получает не просто новую технологию, а совершенно новый способ взаимодействовать с миром. Когда-то такими моментами стали изобретение электричества, полупроводников, атомной энергии, интернета. Сейчас начинается еще один. Мы научились не просто наблюдать странные законы квантового мира, но и превращать их в работающие устройства — проектировать, собирать, программировать и производить.
