О Межуниверситетской квантовой сети

О Межуниверситетской квантовой сети

Квантовая сеть в составе Национальной исследовательской компьютерной сети (НИКС)

МУКС

Уникальная распределенная
научная установка

Межуниверситетская квантовая сеть (МУКС) на основе Национальной исследовательской компьютерной сети нового поколения (НИКС) представляет собой специализированную цифровую платформу, развитие и функционирование которой направлено на достижение национальных целей (приоритетов), определенных в документах стратегического планирования, в том числе в государственных программах и федеральных проектах в сферах образования, науки и технологий.

Правовая основа создания и развития МУКС определяется рядом документов.
Ключевые из них:

  • указ Президента Российской Федерации от 18 июня 2024 г. № 529 «Об утверждении приоритетных направлений научно-технологического развития и перечня важнейших наукоемких технологий»;
  • подпункт «б» пункта 4 перечня поручений Президента Российской Федерации от 6 апреля 2023 г. Пр-683;
  • пункт 4 поручения заместителя председателя Правительства Российской Федерации Д. Н. Чернышенко
    от 15 июня 2022 г. ДЧ-П10-10812.

Отнесение технологий защищенных квантовых систем передачи данных к числу важнейших наукоемких технологий, необходимость достижения технологического суверенитета и глобальной технологической конкурентоспособности задает цель создания и функционирования МУКС, круг потенциальных пользователей и задач, решение которых обеспечивает развитие квантовых коммуникаций в Российской Федерации.

Целью создания и функционирования МУКС на основе НИКС является объединение и развитие научных, образовательных, экспериментальных и технико-внедренческих практик для эффективного решения задач по приоритетным направлениям научно-технологического развития на основе квантовых коммуникаций и участия в крупных российских и международных научных и образовательных проектах, базирующихся на использовании квантовой сети, отвечающей современным требованиям.

МУКС представляет собой уникальную распределенную научную установку, функционально связанную с НИКС, эксплуатация которой осуществляется в режиме научно-исследовательской сети для реализации научных и образовательных проектов в области квантовых технологий.

Направления использования
и развития МУКС

Научные исследования в области квантовых коммуникаций,
разработка и апробация квантовых устройств, отработка технологий и решений

  • Сеть для исследований в области квантовых коммуникаций, разработки систем управления и мониторинга квантовых сетей и сопутствующих квантовых устройств и развития квантового интернета
  • Полигон для отработки научных и технологических решений и испытаний
  • Полигон для трансфера квантовых технологий: реализации пилотных проектов и создания стартапов

Подготовка научных и инженерных кадров с использованием
доступной квантовой инфраструктуры

  • Реализация основных образовательных программ (бакалавриат, специалитет, магистратура)
  • Реализация дополнительных профессиональных программ повышения квалификации и профессиональной переподготовки специалистов
  • Повышение информированности и квалификации пользователей в области научных направлений развития квантовых технологий

Информационная безопасность и кибер-полигон

  • Разработка, развертывание и развитие на основе МУКС виртуальной платформы «кибер-полигон»
  • Исследования и апробация перспективных направлений развития квантовых коммуникаций
  • Подготовка научных и инженерных кадров с использованием доступной квантовой инфраструктуры
  • Разработка и испытание нормативных технических актов (стандартов) для квантовых коммуникаций в рамках комитета по стандартизации ТК-26

Квантовая инфраструктура для поддержки научных исследований и НИОКТР

  • Использование МУКС как прототип мультидоменной защищенной сети передачи данных через НИКС, а также с использованием магистральной квантовой сети ОАО «РЖД»
  • Инфраструктура для прецизионных измерений, распространения квантовых эталонов единиц физических величин, точной геолокации, синхронизации научных установок, распределенных квантовых вычислений и других приложений

Архитектура МУКС

Архитектура МУКС проектируется, создается и модернизируется в интересах реализации стратегических национальных проектов и программ в сфере образования, науки и технологий с учетом реализуемых дорожных карт по развитию высокотехнологичных направлений «Квантовые коммуникации», «Квантовые вычисления».

МУКС создана как сеть квантового распределения ключей (КРК) и развивается в направлении квантовой сети передачи данных с помощью квантовых состояний для объединения квантовых вычислителей и сенсоров.

Инфраструктура МУКС включает квантовые и классические каналы. Квантовые каналы создаются на основе оптоволоконных, атмосферных, а в перспективе и спутниковых линий связи и сопрягаются с квантовыми сетями или устройствами. Например:

магистральная квантовая сеть (сеть КРК) ОАО «РЖД», реализуемая в рамках ДК «Квантовые коммуникации»;

университетские квантовые сети (МГУ, МТУСИ — МИСиС, Томский университет);

квантовые сенсоры частоты
и времени ФГУП «ВНИИФТРИ».

Классические каналы используют телекоммуникационную инфраструктуру НИКС.

Этапы развития

Этап I | 2024 — 2025

Создание и эксплуатация постоянного участка межуниверситетской квантовой сети

Этап II | 2026 — 2028

Эксплуатация и масштабирование МУКС

Этап III | 2028 — 2030

Развитие функциональности МУКС

Управление МУКС

Успешная и эффективная эксплуатация и развитие МУКС обеспечиваются согласованными действиями Минобрнауки России, НИЦ «Курчатовский институт», Российской академии наук, научных организаций и образовательных организаций высшего образования, иных организаций, осуществляющих исследовательскую, инновационную (технологическую) деятельность в области квантовых технологий.

Управление МУКС

Минобрнауки России

Осуществляет функции по выработке и реализации государственной политики и нормативно-правовому регулированию в сфере действия настоящей Концепции, включая образовательную, научную, научно-техническую и инновационную деятельность, уникальные научные установки, национальную исследовательскую компьютерную сеть нового поколения

ФГБУ «НИЦ
«Курчатовский институт»

Выполняет функции администратора МУКС (далее — Администратор МУКС). Осуществляет финансово-экономическое планирование, организационные и технологические мероприятия, направленные на обеспечение функционирования и развития квантовой телекоммуникационной инфраструктуры и сервисов МУКС

Совет по развитию научно-
бразовательного Консорциума (Координационный совет)

Действует в соответствии с соглашением о Консорциуме. Осуществляет стратегическое управление МУКС, приоритизацию исследовательских, образовательных, инновационных и технологических проектов, реализуемых с использованием МУКС

Проектный офис МУКС

Обеспечивает деятельность Администратора МУКС и Координационного совета в части вопросов управления.

  • Осуществляет планирование функционирования и развития МУКС
  • Оказывает квалифицированную помощь пользователям МУКС
  • Привлекает пользователей и взаимодействует с ними
  • Разрабатывает предложения по стратегическим направлениям развития пользовательских сервисов
  • Формирует проекты специализированных технических заданий на сегменты МУКС с учетом потребностей групп пользователей
  • Осуществляет техническую поддержку инфраструктуры МУКС второго уровня, а также научное и техническое сопровождение НИР, проводимых на полигоне МУКС