В России разработали передовую 3D-интеграцию для квантовых процессоров

В России разработали передовую 3D-интеграцию для квантовых процессоров

В России разработали передовую 3D-интеграцию для квантовых процессоров

Российские исследователи представили новую 3D-технологию интеграции микросхем, которая поможет создавать мощные гибридные квантово-классические процессоры. Разработка решает одну из главных инженерных задач в квантовой электронике — как надёжно соединить квантовую и классическую часть системы при температурах, близких к абсолютному нулю.

Сегодня квантовые процессоры насчитывают десятки или сотни кубитов — особых элементов, выполняющих вычисления, недоступные обычным компьютерам.

Классическая электроника в таких системах отвечает за управление, синхронизацию и обработку данных. Но чтобы решать действительно сложные задачи — от моделирования молекул до оптимизации логистики — потребуется уже тысячи и миллионы кубитов. Один чип столько не вмещает, поэтому процессоры собирают из нескольких взаимосвязанных модулей.

Проблема в том, что при температурах около 20 миллиКельвинов, необходимых для работы кубитов, любое соединение между чипами должно оставаться сверхпроводящим — передавать сигналы без потерь и не вносить шум. Чем больше элементов, тем труднее обеспечить такую стабильность.

Чтобы обойти это ограничение, учёные из МИСИС, МГУ, Российского квантового центра, Центра нанофабрикации СП «Квант» и парижской ESPCI-Paris усовершенствовали технологию flip-chip — метода, при котором чипы размещаются друг над другом и соединяются миниатюрными сверхпроводящими контактами.

Команда создала и протестировала индиевые соединительные элементы с многослойным металлическим основанием (Al/Ti/Pt/In). Они выдерживают резкие перепады температуры и не образуют дефектов на границе с алюминием — а именно такие дефекты раньше мешали работе кубитов.

«При совпадении частот резонаторов можно полностью передавать неклассические квантовые состояния с одного чипа на другой. Это ключевой шаг к построению квантовых сетей», — пояснил Николай Клёнов, доцент МГУ.

Учёные исследовали три типа связи между квантовым (Q-chip) и управляющим (C-chip) модулями — каждый вариант подходит для своих задач: от точной настройки параметров до передачи пикосекундных импульсов, управляющих кубитами.

«Мы подтвердили стабильную работу всех типов связи при сверхнизких температурах. Измеренные характеристики полностью совпали с теоретическими расчётами», — добавила Наталия Малеева, директор дизайн-центра квантового проектирования НИТУ МИСИС.

Разработка открывает путь к созданию модульных квантовых процессоров, где несколько чипов объединяются в единую вычислительную систему. Следующий шаг — интеграция реальных кубитов и отладка передачи квантовой информации.

В будущем такие технологии могут использоваться для разработки новых лекарств и материалов, финансового моделирования, криптографии и прогнозирования климата.

Исследование проведено при поддержке Госкорпорации «Росатом» в рамках дорожной карты «Квантовые вычисления» и программы Минобрнауки России «Приоритет-2030». Результаты опубликованы в журнале Advanced Quantum Technologies.

К 2031 году российский ИБ-рынок превысит 1 трлн рублей

По прогнозу Центра стратегических разработок (ЦСР), к 2031 году объём российского рынка кибербезопасности может превысить 1 трлн рублей при сохранении текущих тенденций. В 2025 году рынок ИБ достиг 364,4 млрд рублей, что на 16% выше уровня 2024 года.

По оценке аналитиков ЦСР, отрасль постепенно переходит от экстренного импортозамещения к более взвешенному выбору решений, архитектур и сервисных моделей.

Как отметили опрошенные «Коммерсантом» эксперты, со стороны заказчиков усилился запрос на эффективность и окупаемость затрат на ИБ.

По оценкам ЦСР, до 2031 года среднегодовые темпы роста рынка составят 19,4%. В результате к этому сроку он почти утроится и достигнет 1,15 трлн рублей.

Как и прежде, основной объём ИБ-рынка формируют средства сетевой безопасности. При этом сегменты инфраструктурной и прикладной безопасности, защиты данных, а также управления доступом растут быстрее. Кроме того, спрос всё заметнее смещается в сторону сервисов ИБ по моделям MSSP, MDR и SOC-as-a-Service.

Как прокомментировал заместитель директора группы компаний BI.ZONE Константин Левин, темпы роста замедляются, но остаются двузначными. Среди драйверов рынка он назвал не только импортозамещение, но и рост угроз, регуляторное давление и спрос бизнеса на киберустойчивость. К перегретым сегментам Левин отнёс NGFW и EDR, где уже работает большое количество компаний и где, по его оценке, неизбежна консолидация.

Среди недооценённых направлений он выделил безопасность сервисов с искусственным интеллектом и машинным обучением, управление поверхностью атак, а также инструменты управления привилегированными и машиночитаемыми учётными данными.

«Заказчики переходят от быстрой замены отдельных решений к осознанному выбору архитектуры, поставщиков и сервисных моделей», — прокомментировали в ГК «Солар». Основным драйвером рынка там назвали спрос на реальную киберустойчивость.

Заместитель генерального директора Positive Technologies Максим Филиппов подчеркнул, что компании стали жёстче оценивать проекты с точки зрения практического результата и возврата инвестиций. Также заметной стала тенденция смещения фокуса с импортозамещения как самоцели на прикладную эффективность решений. В ближайшие годы, по его оценке, темпы роста будут умеренными, а рынок будут определять консолидация, спрос на интегральные платформы и решения.

Вице-президент по развитию бизнеса «Лаборатории Касперского» в России и странах СНГ Анна Кулашова отмечает, что российский рынок растёт на уровне мирового — на 10–12% в год. Его динамику определяют расширение поверхности атак, рост цифровизации и геополитическая напряжённость.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru