Зачем банку физики

Без бахил заходить в лабораторию Российского квантового центра запрещено. Исключения не стали делать и для первого зампреда правления Сбербанка Льва Хасиса, который посетил центр в январе 2016 года. «На Гайдаровском форуме мы рассказали Герману Грефу про наши разработки, в Сбербанке ими заинтересовались», — вспоминает директор квантового центра Руслан Юнусов. Чем физики могут быть полезны крупнейшему банку страны? В центре разработали систему квантового шифрования, которая исключает возможность взлома и кражи денег.

Представителей Сбербанка более чем на год обогнали другие банкиры. У Газпромбанка технология квантовой криптографии заработает уже в этом году. Банк успел стать крупнейшим инвестором Российского квантового центра, вложив в него около 400 млн рублей. Чем ученые привлекают внимание окологосударственных структур?

Долг Родине

Выпивая в московском ресторане в 2010 году, Сергей Белоусов, сооснователь компаний Parallels и Acronis, и профессор Гарварда Михаил Лукин договорились о серьезном совместном проекте. Белоусов несколько месяцев уговаривал своего бывшего однокурсника по МФТИ открыть в России центр, где бы физики занимались фундаментальными исследованиями и параллельно пытались коммерциализовать свои разработки. «Я тогда общался с разными государственными институтами, и мне давали понять, что на такой центр средства найдутся», — вспоминает Белоусов. Лукин был настроен скептически. Но в тот вечер сдался, признав, что центр перспективных квантовых технологий, пожалуй, сможет найти клиентов. Такие центры уже работали в нескольких странах.

Белоусов и Лукин во время учебы почти не общались, их позже свел еще один физтеховец Евгений Демлер: в общежитии он был соседом Белоусова, а с Лукиным работал в Гарварде. Втроем они учредили в 2010 году Российский квантовый центр (РКЦ). Белоусов начал уговаривать знакомых бизнесменов войти в попечительский совет, а Лукин с Демлером взялись за создание консультативного совета, курирующего научную часть. Привлечь ученых с мировым именем оказалось не так-то просто. «Приходилось писать длинные письма, объяснять, что в России не так все страшно», — говорит Белоусов. Сейчас помимо Лукина и Демлера в совет входят 12 зарубежных ученых. Например, нобелевский лауреат Вольфганг Кеттерле.

В попечительский совет вошли выпускник Физтеха, владелец металлургического холдинга «Евраз» Александр Абрамов (№24, состояние $3,6 млрд), владелец «Северстали» Алексей Мордашов (№6, $10,9 млрд), венчурный инвестор Александр Галицкий, еще один нобелевский лауреат физик Дэвид Гросс. «С Мордашовым мы познакомились на одной из конференций. Он хоть и экономист по образованию, но нашим проектом заинтересовался», — говорит Белоусов. Президентом центра стал Сергей Кузьмин, основатель и управляющий партнер фонда Qwave Capital, специализирующегося на квантовых технологиях. По замыслу основателей попечительский совет должен оценивать коммерческие перспективы разработок, помогать со стратегией их продвижения и привлечением денег.

На первое время хватило 100 млн рублей — гранты и деньги частных инвесторов (большую часть внесли Белоусов и Абрамов). Но нужны были собственные лаборатории, а значит, серьезные финансовые вливания. В 2012 году РКЦ получил грант в размере 1,33 млрд рублей от фонда «Сколково»: сам фонд выделял 850 млн рублей при условии, что остальное дадут другие инвесторы.

Медленно, но верно

Огромный металлический стол в одной из лабораторий РКЦ заставлен десятками разных линз, через которые пропускают лазерный луч. Здесь изучают процесс управления фотонами (квантами света). Если сбить настройку хотя бы одной линзы, то результат нескольких недель исследований может быть испорчен. Даже столешница установлена на воздушной подушке, чтобы избежать малейших колебаний.

Фотоны могут передавать информацию. Это их свойство легло в основу системы квантовой криптографии, которая заинтересовала Газпромбанк. В основе нынешних алгоритмов шифрования лежат математические методы. Теоретически можно разгадать ключ шифрования, просто мощность нынешних компьютеров не позволяет. «Это не значит, что рано или поздно не появится достаточно мощная система, способная взломать код», — объясняет гендиректор РКЦ Руслан Юнусов. В квантовой криптографии информацию о ключе шифрования передают единичные фотоны. Малейшее стороннее вмешательство приведет к изменению их физических свойств — это позволяет выявить любую попытку взлома.

Юнусова в РКЦ привел предыдущий руководитель центра Сергей Кузьмин, под руководством которого он долгое время работал в структурах «Евраза». «Они еще и в хоккей вместе играют», — рассказывает Белоусов. Переговорами с Газпромбанком занимался уже новый директор РКЦ. «Мы провели около пяти встреч и только потом договорились», — вспоминает Юнусов. К марту 2015 года Газпромбанк вложил в РКЦ 230 млн рублей, а председатель правления банка Андрей Акимов и его заместитель Дмитрий Зауэрс вошли в попечительский совет центра. «Многие из разработок могут лечь в основу конкурентоспособных (а в ряде случаев уникальных для России и даже мира) продуктов на быстрорастущем рынке передовых технологий», — заявлял Зауэрс после сделки. Газпромбанк воздержался от комментариев для этой статьи.

Сейчас в банке идет тестирование системы. Как это работает? Шифрующее устройство по размерам схоже со стандартным сервером и помещается в стойку в дата-центре. Связь между двумя устройствами идет по обычному оптоволоконному кабелю: одно отправляет набор квантов, а второе измеряет их состояние. Если за время путешествия по кабелю свойства не изменились, взлома не было и можно проводить транзакцию. «Сейчас это гибридная система: квантовый шифратор сопряжен с обычным. Сначала линия проверяется квантовым шифрованием, а потом уже обычным», — объясняет Юнусов. Есть и другие ограничения: например, дата-центры должны находиться друг от друга на расстоянии не более 100 км, иначе сигнал затухает. Кроме того, скорость передачи данных пока мала, но ее достаточно для обмена информацией о фотонах. К концу 2016 года в Газпромбанке планируется запустить такую линию в тестовом режиме — за ней будут присматривать физики, а уже в 2017 году квантовые шифраторы будут работать без постоянной поддержки.

По словам Юнусова, помимо финансовых структур таким способом шифрования могут заинтересоваться силовые госведомства. Юнусов признается, что их система на рынке не первая, но пока аналогичные решения делают только зарубежные компании — например, швейцарская id Quantique и американская MagiQ Technologies. «У нас классический кейс импортозамещения. Если ты покупаешь готовое решение в коробочке из-за рубежа, то тебе никто не гарантирует, что там нет специальных закладок», — объясняет Юнусов. К тому же он обещает, что стоимость разработки РКЦ будет ниже, чем у той же id Quantique, которая продает свое решение примерно за $300 000.

Смена партнера

Формально компания, продвигающая квантовое шифрование, уже не является частью РКЦ: разработки, которые дошли до стадии выхода на рынок, выводятся в отдельные структуры. Сейчас у центра четыре дочерние компании: помимо квантового шифрования в высокой степени готовности несколько разработок в области оптических сенсоров и биомедицинский проект по магнитной кардиографии.

Для последнего проекта в одной из лабораторий РКЦ построили специальную комнату, которая экранирует электромагнитное поле. Даже мебель внутри полностью деревянная. Здесь тестируют сверхчувствительные сенсоры из небольших монокристаллических пленок ферритов-гранатов (они обладают магнитооптическими свойствами). Считается, что магнитная кардиография точнее определяет болезни сердца, чем электрокардиограмма. Однако существующие решения пока дороги — аппаратура стоит около $1 млн. По словам руководителя этого направления, доцента МГУ Владимира Белотелова, разработанные его командой сенсоры смогут заменить сверхпроводящие магнитные сенсоры с криогенным охлаждением, что снизит стоимость оборудования в 100 раз.

Создание отдельных фирм для коммерциализации разработок — мера отчасти вынужденная. Ускорить выход на рынок пришлось после того, как «Сколково» прекратило финансирование: после выделения 400 млн рублей грант был закрыт досрочно. «Они посчитали, что фундаментальные и прикладные научные исследования не совсем их профиль. Хотя без «Сколково» у нас не получилось бы запуститься», — объясняет Юнусов. В пресс-службе «Сколково» заявили, что достигнутые центром результаты оправдывают вложения: в частности, РКЦ привлек на работу более 80 ученых с мировым именем, его сотрудники сделали более 100 публикаций в ведущих изданиях. «Однако при проведении независимой внешней экспертизы отчетов центра в 2014 году эксперты высказали мнение, что проект ведет разработки, которые относятся к фундаментальным исследованиям лишь с некоторой долей прикладных исследований. Учитывая этот факт, а также то, что РКЦ уже достиг финансовой устойчивости, фонд принял решение об остановке финансирования, на что имел право в рамках заключенного грантового соглашения», — говорится в заявлении пресс-службы.

У крупного бизнеса в России пока не развита культура финансирования научных проектов, отмечает Юнусов, а венчурным фондам нужен продукт, тогда они готовы помогать с инвестициями, продвижением, серийным производством. Откуда же берутся деньги на исследования? РКЦ удается выигрывать государственные гранты. Так, разработка квантового шифрования велась на грант от Министерства образования: по программе был договор на 410 млн рублей — из них около 270 млн рублей выделяло министерство, а остальные 140 млн дал Газпромбанк, который пока остается крупнейшим частным инвестором РКЦ. Суммарно банк вложил в центр уже около 380 млн рублей, взамен получив блокирующие пакеты во всех коммерческих компаниях (25–30%).

Но РКЦ не против того, чтобы сотрудничать с другими банками. «Нам такие партнеры, как Сбербанк, были бы полезны не только в плане получения средств, но и как «умные деньги». Работая с ними, мы могли бы более качественно выходить на рынок», — рассуждает Юнусов. По его словам, ежегодного бюджета $20 млн было бы достаточно для 20 научных групп — пока в центре их только десять. Однако после резкого скачка курса доллара ситуация изменилась: бюджет РКЦ формируется в рублях, но в зарплатах зарубежных ученых есть валютная составляющая.

Помогать искать финансирование должен был попечительский совет, но и здесь не все гладко. Как признается Белоусов, совет так и не заработал в той мере, как задумывалось. Не очень надеется бизнесмен и на деньги от Сбербанка: «После того как я поспорил с Грефом, какая наука важнее, Сбербанк как-то охладел к нашему центру. Ему кажется, что психологи сейчас нужнее физиков».