Цифра- Научно-практический журнал

Где учиться, чтобы работать с оптическими и квантовыми коммуникациями

ПГУТИ

В Самаре будущих специалистов в области оптических и квантовых коммуникаций готовит только «Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики». На факультете №4 есть два направления подготовки: «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» и «Фотоника и оптоинформатика».

Источник фото: https://vk.com/psuti

Инфокоммуникационные технологии и системы связи

Направление включает профили «Оптические и проводные сети и системы связи» и «Квантовые технологии в инфокоммуникациях». На направлении «Фотоника и оптоинформатика» занимаются подготовкой по одному профилю — «Оптические и квантовые технологии в коммуникациях».

На профиле «Оптические и проводные сети и системы связи» учащиеся получают теоретические и практические знания о сетях 2G/3G/4G/5G и оптоволоконной связи. А в рамках профиля «Квантовые технологии в инфокоммуникациях» изучают темы, связанные с квантовой физикой и способами передачи данных, которые используют ее законы. Также здесь изучают информационную безопасность. По окончании обучения выпускники вуза будут обладать знаниями в сфере мобильной связи, оптоволоконной и квантовой связи.

Студенты, окончившие ПГУТИ по направлению подготовки «Инфокоммуникационные технологии и системы связи», устраиваются в Мегафон, МТС, Билайн, отделы связи компаний топливно-энергетического комплекса (Газпром, Роснефть) и в компании-разработчики.

Фотоника и оптоинформатика

На направлении готовят по профилю «Оптические и квантовые технологии в коммуникациях». Цель — обучить студентов на специалистов, которые разбираются в оптических и квантовых технологиях и создании телекоммуникационных систем нового поколения.

На данном курсе проходят такие дисциплины, как основы фотоники, технологии искусственного интеллекта, оптоэлектронные и квантовые приборы и устройства, наноматериалы, нанотехнологии и другие. По окончании обучения приобретаются навыки в работе с искусственным интеллектом, использовании оптических и квантовых технологий и построении оптических систем.

Выпускники направления «Фотоника и оптоинформатика» устраиваются на работу инженерами, конструкторами и специалистами в телекоммуникационные компании.

СПбГУТ

Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций имени профессора М.А. Бонч-Бруевича — один из старейших вузов России. Свои двери он открыл еще в 1929 году как Ленинградский институт инженеров связи. На данный момент университет предоставляет два направления подготовки в области оптических и квантовых коммуникаций: «Оптические и квантовые технологии в инфокоммуникациях» и «Оптические системы связи».

Источник фото: https://www.sut.ru/

Оптические и квантовые технологии в инфокоммуникациях

На этом направлении растят специалистов в сфере оптических и квантовых технологий. В приоритете изучение волоконно-оптических систем связи, беспроводных оптических систем связи, разработки и внедрения новых оптических технологий, квантовых коммуникаций, а также сетей GPON, FTTH, DWDM, которые обеспечивают домашнюю оптическую сеть.

Студенты, которые закончили этот курс, работают разработчиками оптических систем безопасности, инженерами в области волоконной и интегральной оптики, инженерами в области фотоники и оптоинформатики.

Проходной балл ЕГЭ — 184 по трем предметам: русскому, профильной математике, физике/информатике.

Оптические системы связи

На курсе изучают защиту объектов и систем связи, волоконно-оптические системы и сети связи, системы передачи информации.

С приобретенными навыками можно устроиться инженером по современному инфокоммуникационному оборудованию и телекоммуникационной аппаратуре, военным связистом, инженером по спутниковым коммуникациям.

Проходной балл ЕГЭ — 180 по трем предметам: русскому, профильной математике, физике/информатике.

СПбГУТ имеет преподавателей с высоким рейтингом, а также известных партнеров: МТС, Мегафон и Ростелеком, которые принимают участие в научной и учебной деятельности университета и занимаются трудоустройством студентов.

ИТМО

Университет ИТМО — один из ведущих вузов страны в сфере ИТ, находится в Санкт-Петербурге. На направлении «Фотоника и оптоинформатика» обучают специалистов, которые будут разбираться в передачи данных и изготовлении оптических материалов для оптоволокна.

Источник фото: https://itmo.ru/

На курсе проходят квантовую оптику, материалы и технологии фотоники, квантовые коммуникации и фемтотехнологии. У студентов также есть возможность заниматься проектами в лабораториях научно-образовательного центра и выполнять заказы от государств и частных компаний в ходе подготовки курсовой работы.

Выпускники могут устроиться на должность ведущих специалистов в телекоммуникационные компании или в лаборатории ИТМО. Проходной балл ЕГЭ составляет 240 по трем предметам: русскому, профильной математике, физике/информатике.

Главным преимуществом ИТМО является исследовательская лаборатория и преподаватели, известные благодаря опыту работы на руководящих должностях в крупных компаниях и научно-исследовательским проектам.

НИУ ВШЭ

НИУ ВШЭ — крупный российский вуз, главный корпус которого находится в Москве. Учебное заведение готовит специалистов оптических и квантовых технологий в рамках направления «Инфокоммуникационные технологии и системы связи».

Источник фото: https://www.hse.ru/

Инфокоммуникационные технологии и системы связи

В рамках направления есть обязательные предметы и дисциплины по выбору. В числе последних, к примеру, введение в квантовые алгоритмы, устройства для квантовых вычислений и коммуникации, оптоэлектронные телекоммуникационные системы.

После окончания НИУ ВШЭ студенты становятся инженерами, специалистами в отделах связи, разработчиками коммуникационных структур.

Проходной балл ЕГЭ — 268 по трем предметам: русскому, профильной математике, физике/информатике.

Преимуществом обучения в НИУ ВШЭ является гибкая система обучения, которая учитывает индивидуальные особенности каждого студента.

Главным преимуществом ИТМО является исследовательская лаборатория и преподаватели, известные благодаря опыту работы на руководящих должностях в крупных компаниях и научно-исследовательским проектам.

Софья Частова

От оптики до квантового будущего: передовые проекты самарских компаний

Фото: Протасова Юлия

Строят магистральные квантовые сети

Один из ярких представителей отрасли квантовых и оптических коммуникаций в Самарской области — «СМАРТС». Уже более 33 лет компания применяет и развивает инновационные ИТ-решения, на данный момент является центром компетенций по созданию цифровой инфраструктуры для различных отраслей экономики.

В группу компаний «СМАРТС» входят восемь предприятий, которые находятся в Самаре, Тольятти, Пензе, Санкт-Петербурге и Москве. В ее штате трудятся более 400 человек.

По информации регионального департамента информационных технологий и связи, в 2020 году компания завершила строительство магистральной квантовой сети между городами агломерации Самарской области. Идею поддержали в Российском фонде развития информационных технологий, предоставив гранты в рамках реализации федерального проекта «Цифровые технологии» нацпроекта «Цифровая экономика». Построенная сеть включает в себя новые волоконно-оптические линии связи, а также отечественное решение квантовой системы защиты информации.

Решения «СМАРТС» в дальнейшем будут использовать при строительстве первой квантовой магистральной сети по маршруту Санкт-Петербург — Москва — Нижний Новгород. Но и на этом компания не планирует останавливаться. Как сообщили в департаменте информационных технологий и связи Самарской области, она примет участие в развитии аналогичных коммуникаций по всей России.

Развивают телекоммуникационную автодорожную инфраструктуру

Магистральные квантовые сети — не единственное направление, которым сейчас занимается «СМАРТС». Компания также развивает телекоммуникационную автодорожную инфраструктуру Самарской области. Она построена по инновационной технологии микротрубочных линейно-кабельных сооружений транспортной многоканальной коммуникации в обочине автомобильных дорог при прокладке волоконно-оптических линий связи (ВОЛС). «Оптические волокна или ресурсы магистральных линейно-кабельных сооружений можно арендовать до каждого города и районного центра Самарской области. Также региональные компании могут применить инновационную технологию для строительства ВОЛС на своих объектах. Технология успешно применяется операторами для строительства сетей связи, а также дорожно-строительными компаниями для подключения интеллектуально-транспортных систем на новых дорогах. Протяженность данных коммуникаций в Самарской области составляет 1500 км, в Калужской области — 80 км», — отмечают в областном департаменте информационных технологий и связи.

При поддержке Правительства РФ и софинансирования проекта со стороны РФРИТ в Самарской области «СМАРТС» также разработал геоинформационную систему «Акустический мониторинг» автомобильных дорог по ВОЛС. Технология не имеет аналогов в мире.

«Акустический мониторинг» позволяет анализировать дорожную обстановку на слух: вибрация от участников дорожного движения детектируется ВОЛС в телекоммуникационной автодорожной инфраструктуре, а нейросеть распознает большое количество событий и отображает их в геоинформационной системе.

Также при грантовой поддержке РФРИТ «СМАРТС» реализовал проект ПАК «Умная дорога», который направлен на создание технологической сети V2X для подключенного и беспилотного транспорта на участке Самара — Тольятти федеральной дороги М5. На данный момент это единственная сеть V2X, которая может работать в двух стандартах одновременно: европейском — DSRC и китайском — C-V2X.

Готовят новые кадры

Еще один значимый проект в области квантовых коммуникаций — формирование на базе ПГУТИ центра компетенции. Проект позволит решить проблему кадрового дефицита. Ожидается, что в отрасли квантовых коммуникаций кадровый голод будет еще более ощутим, чем в целом в ИТ-сфере.

«ПГУТИ, как один из вузов Минцифры России, в том числе и по подготовке кадров для ИТ, понимает всю важность своей роли в становлении новой отрасли квантовых коммуникаций. Именно поэтому по инициативе ректора Вадима Ружникова с 2024 года в вузе открыли набор студентов на соответствующую профильную специальность. Это позволит ПГУТИ не только стать локомотивом в обучении новых „квантовиков“, но и создать площадку для дополнительного профессионального образования и повышения квалификации, запрос на которые ожидается уже в ближайшее время», — считают в департаменте информационных технологий и связи.

Совершают открытия

В 2023 году команда молодых ученых ПГУТИ и холдинг «Швабе» госкорпорации «Ростех» работали над проектами по разработке новых классов оптических волокон.

Сотрудничество оказалось плодотворным и привело к созданию группы новых уникальных микроструктурированных оптоволокон, отличающихся наведенной киральностью — продольной скруткой. Такие материалы применяются в различных отраслях фотоники и сенсорики. Например, при создании оптических пинцетов, волоконно-оптических сенсоров, а также «генераторов» оптических вихрей (особо актуальны для систем квантовых коммуникаций).

ПГУТИ, как один из вузов Минцифры России, в том числе и по подготовке кадров для ИТ, понимает всю важность своей роли в становлении новой отрасли квантовых коммуникаций. Именно поэтому по инициативе ректора Вадима Ружникова с 2024 года в вузе открыли набор студентов на соответствующую профильную специальность.

Объединяют силы

Еще один проект, который связывает квантовые коммуникации и образовательную сферу, — развитие межуниверситетской квантовой сети для самарских вузов. Сейчас она объединяет ИТМО в Санкт-Петербурге, МГУ и МТУСИ в Москве, ННГУ в Нижнем Новгороде.

В декабре 2024 года к межуниверситетской квантовой сети будет подключен Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева.

Софья Калита

Как государство поддерживает развитие квантовых коммуникаций

Источник: ПРОквант proquant.ru

Разработали стандарты и концепцию развития в помощь отрасли

В марте 2023 года в России вступил в силу первый профессиональный стандарт для специалистов в сфере квантовых технологий — «Специалист по монтажу и технической эксплуатации квантовых сетей». Его разработали РЖД и АНО «Центр обеспечения цифровой трансформации». В профстандарте учтены требования работодателей и их видение касательно перспектив развития профессии. Ожидается, что он поможет спланировать обучение молодежи и ее будущий карьерный рост. Действующие же специалисты смогут получить допобразование в соответствии с данным стандартом.

В июле 2023-го Правительство РФ утвердило концепцию развития квантовой отрасли до 2030 года. Ее цель — стимулирование развития рынка квантовых коммуникаций и поддержка отечественных производителей, а также достижение высокого уровня информационной безопасности граждан и госорганизаций.

Согласно документу, новая отрасль должна быть в Общероссийском классификаторе видов экономической деятельности. Предлагается использовать единый реестр квантовых технологий. Это нужно, чтобы отраслевые организации могли получить субсидии от государства.

Также власти намерены ограничить закупку зарубежного программного обеспечения и оборудования для квантовых решений. Такой шаг, по их мнению, позволит обеспечить безопасность государства.

Кроме этого, авторы концепции предлагают привлекать иностранных специалистов, предлагая им льготы, которые действуют сейчас для сотрудников российских ИТ-организаций. К ним относятся упрощенная процедура получения вида на жительство и льготная ипотека для работников.

Планируется, что концепция также поможет привлечь в отрасль бизнес в качестве инвестора и потребителя технологических решений.

С 1 февраля 2024 года в России начали действовать два стандарта в сфере квантовых коммуникаций, которые открыли дорогу к практическому внедрению новых технологий в различных сферах деятельности: от банковского сектора, сферы телекоммуникационных технологий и транспорта до промышленного интернета вещей и потребительских умных систем. Они позволят обеспечить доступность квантовых ключей и квантовой защиты информации.

Первый стандарт касается архитектуры типового программно-аппаратного комплекса распределения ключей, который обеспечивает их защищенную доставку до устройств квантового интернета вещей. Во втором стандарте говорится об установке требований к интерфейсам подключения данного комплекса.

Озаботились новыми кадрами

21 июня 2024 года президент России Владимир Путин дал поручения по подготовке кадров в сфере квантовых технологий. Этот шаг должен помочь решить проблему с дефицитом специалистов на рынке труда. Как сообщали СМИ, в 2022 году в области квантовых технологий не хватало около 1000 человек. Насколько большим был дефицит кадров в сфере квантовых технологий в прошлом году, не сообщается, однако известно, что он усилился.

Также президент поддержал идею создать консорциум по подготовке квантовых инженеров на базе российского союза промышленников и предпринимателей (РСПП). Планируется, что сообщество объединит представителей деловых кругов и ведущих образовательных организаций высшего образования.

Источник фото: ПРОквант proquant.ru

Манят льготами и субсидиями

В мае текущего года информационно-аналитическая платформа о технологиях квантовых коммуникаций в России «ПРОквант» опубликовала у себя на сайте сообщение, что государство готово предоставить набор льгот и преференций для представителей новой отрасли, а также оказать экспертное содействие и предоставить возможности для масштабирования бизнеса.

Согласно этой информации, малые технологические компании могут получить льготный кредит на сумму до 1 млрд рублей на инвестиционные цели и пополнение оборотных средств в рамках госпрограммы «От стартапа до IPO». Кредит выдается под 3% годовых на срок до трех лет. Фирмы без статуса малой технологической компании вправе претендовать на льготный кредит в размере до 500 млн рублей.

Производители программного обеспечения для квантовых коммуникаций могут воспользоваться льготами в качестве представителей ИТ-сектора. Для этого фирма должна пройти аккредитацию в Минцифры. К льготам относятся: нулевая ставка налога на прибыль до конца текущего года, 7,6% — сумма страховых взносов, льготный кредит под 3% (если сотрудникам регулярно повышается зарплата и 85% штата сохраняется), мораторий на плановые неналоговые проверки до конца 2024 года, выездные налоговые — до марта 2025 года, освобождение от НДС при продаже российского ПО, включенного в реестры отечественного софта.

Кроме федеральных льгот есть преференции, предусмотренные региональными бюджетами. Один из способов получить их — стать резидентом особой экономической зоны (ОЭЗ) или территории опережающего развития. В ОЭЗ, к примеру, действует режим свободных таможенных зон, резидентов освобождают от земельного, транспортного и имущественного налогов.

Дорожные карты «Квантовые коммуникации» и «Квантовые вычисления»

В 2019 году Правительство РФ и ОАО «РЖД» подписали соглашение в целях развития в РФ области квантовых коммуникаций. В связи с этим в компании создали соответствующий департамент, а также управляющий комитет по созданию и реализации дорожной карты.

В общей сложности с 2020 года по 2024 год государство направило 24,1 млрд рублей на развитие квантовых технологий в России. Планируется, что на реализацию «дорожных карт» «Квантовые вычисления» и «Квантовые коммуникации» до 2026 года правительство выделит еще 41 млрд рублей.

План развития квантовых коммуникаций утвердили в 2020 году. Дорожная карта «Квантовые коммуникации» предусматривала реализацию до 2024 года более 120 мероприятий. Все они направлены на решение четырех главных задач:

Создание и развитие инфраструктуры квантовых коммуникаций (сюда можно отнести, к примеру, строительство магистральной квантовой сети, которая уже объединила Санкт-Петербург, Москву, Ростов-на-Дону, Нижний Новгород и Казань).

Достижение технологического суверенитета в области магистральных, абонентских и атмосферных квантовых сетей.

Разработка и внедрение технологий и сервисов.

Формирование и поддержка экосистемы развития квантовых коммуникаций (например, создание специальных фондов поддержки новых проектов и внедрения готовых технологий, сертификационных центров и лабораторий, подготовка предложений по изменению нормативной базы, подготовка высококвалифицированных кадров).

Параллельно с 2020 года ведется работа по дорожной карте «Квантовые вычисления», координатором которой выступает Госкорпорация «Росатом». В ней делается фокус на решение исследовательских и инженерных задач в области квантовых вычислений, а также на формирование экосистемы для развития этого направления, в том числе создание инфраструктурной базы, образовательных программ и консорциумов с индустриальными партнерами.

В 2022 году «дорожные карты» «Квантовые коммуникации» и «Квантовые вычисления» пополнили новыми мероприятиями и продлили до 2030 года. Например, в «Квантовые вычисления» добавили задачи по формированию образовательной экосистемы в одноименной области. А в «дорожной карте» «Квантовые коммуникации» увеличили протяженность сетей: к 2025 году показатель должен составить 7 тыс. км, а к 2030-му — 15 тыс. км.

В общей сложности с 2020 года по 2024 год государство направило 24,1 млрд рублей на развитие квантовых технологий в России. Планируется, что на реализацию «дорожных карт» «Квантовые вычисления» и «Квантовые коммуникации» до 2026 года правительство выделит еще 41 млрд рублей.

Руфия Кутляева