Эпоха квантового урбанизма: новые векторы развития умных городов
В современный период все чаще и чаще в нашей жизни встречается понятие «умный город» (smart city), под которым подразумевается стратегическая концепция по развитию городского пространства, предполагающая активное использование цифровых технологий. Целью создания «умного города» является улучшение качества жизни горожан и повышение уровня эффективности работы общественных служб.
Практика показывает, что «умный город» решает, прежде всего, проблемы городского управления и всех видов безопасности на основе внедрения цифровых технологий. Современные технологии «умных городов» способствуют решению таких задач, как оптимизация движения на дорогах, контроль за соблюдением правил дорожного движения и безопасности городского пространства, обеспечение идеальной навигации (квантовые радары) автономного транспорта в условиях нулевой видимости (туман, метель), экономия воды и электричества, возможность онлайн записи на прием к врачу, поиск парковочного места, оказание помощи жителям в чрезвычайных ситуациях и т.д.
Проекты по развитию «умных городов» осуществляются на всем мировом пространстве. Для комфортности и безопасности городского пространства работают команды специалистов, включающие, экономистов, инженеров, аналитиков, IT-специалистов, экологов, социологов и т.д. Они активно используют такие цифровые технологии, как интернет-вещей, большие данные, интеллектуальные системы и т.д. Активно развивающимся вектором в структуре «умных городов» в последнее время являются квантовые технологии.
По прогнозам McKinsey и Markets&Markets, к 2035 году мировой рынок квантовых технологий (вычисления, сенсоры, коммуникации) достигнет 9,2 трлн ₽ ($97 млрд), из которых на квантовые вычисления придётся 2,6–6,8 трлн ₽ ($28–72 млрд).
В Российской Федерации развитие квантовых технологий опирается на два основных документа, утвержденных Правительством РФ, которые были разработаны в рамках реализации Федерального проекта «Цифровые технологии» Национальной программы «Цифровая экономика Российской Федерации». К ним относится «Дорожная карта развития высокотехнологичной области «Квантовые вычисления», ответственным разработчиком и куратором данного документа является ГК «Росатом» и «Дорожная карта развития высокотехнологичного направления «Квантовые коммуникации», разработчиком корой является ОАО РЖД.
Оценки экспертов НИУ ВШЭ также подтверждают активнее развитие квантовых технологий и их эффективнее использование в «умных городах». В частности, ученые НИУ ВШЭ прогнозируют, что к 2032 году спрос на технологии квантовой связи в мировом масштабе может достигнуть отметки более 8 млрд.долл. Наиболее перспективные технологии и решения квантовой связи представлены в табл.1
Большое внимание развитию квантовых технологий в условиях «умного города» было уделено и на площадках ПМЭФ-2026. В частности, представителями компаний отмечалось, что сегодня специалисты данной сферы не только проводят лабораторные эксперименты, но и активно внедряют свою разработки в деятельность экономических объектов. Хорошим примером в данном аспекте является подписание документов об обоюдном развитии квантовых коммуникаций компаниями РЖД и «Билайн». Представителями компаний было отмечено, что применение технологий квантового распределения ключей позволит защитить информационные массивы компаний от действий внутренних нарушителей и парировать угрозы информационной безопасности.
Практика показывает, что квантовые технологии сегодня находят свое активное применение в транспортной архитектуре. Как подчеркнул заместитель генерального директора - главный инженер ОАО «РЖД» Валерий Танаев на заседании Научного Совета РАН «Квантовые технологии», состоявшегося 28 апреля текущего года «На сегодняшний день построено свыше 7800 км магистральной квантовой сети. Она развернута на инфраструктуре девяти железных дорог и объединяет 27 регионов страны и 13 городов-миллионников».
В рамках развития городской среды сегодня мы все являемся свидетелями эффективной работы «умных остановок», которые информируют жителей о прибытии общественного транспорта, учитывая погодные условия, загруженность дорог и ДТП, «умных светофоров», эффективно анализирующих поток транспорта, «умных датчиков», осуществляющих не только счет машин, но и помогающих планировать ремонт дорог, разработку новых маршрутов, «умных дорожных камер», осуществляющих фиксацию нарушений правил дорожного движения и т.д. Большое значение в современный период уделяется развитию беспилотного и экологически безопасного транспорта.
Как отмечает д.э.н., профессор кафедры бизнес-информатики Финансового университета при Правительстве РФ Жуковская И.Е., современные квантовые технологии помогают нивелировать риски, как отдельных сбоев «умных устройств, так и масштабные сбои из-за внешнего взлома. Кроме того, технология квантового распределения ключей эффективно защищает каналы связи между различными государственными структурами, банками, ситуационными центрами и т.д.
По мнению заместителя заведующего кафедрой бизнес-информатики Факультета информационных технологий и анализа больших данных по учебной и учебно-методической работе Финансового университета при Правительстве РФ Рябовой О.В., активно реализуются масштабные проекты по запуску новых цифровых услуг, которые также должны иметь максимальный уровень защиты информации. В качестве примера можно указать тот факт, что с 2024 года в Москве автоматически предоставляется цифровое удостоверение москвичам, которые имеют статус многодетной семьи. В Красноярском крае в проактивном режиме реализуются государственные услуги, направленные на поддержку ветеранов и пенсионеров, в Новосибирской области внедрено несколько цифровых сервисов для повышения качества жизни населения и т.д.
В настоящее время многие предприятия, организации, вузы активно ведут научные и практические исследования в области развития квантовых технологий и их внедрение в «умные системы». Например, в 2024–2025 годах реализованы пилотные проекты «Ростелекома» и «Росатома» по интеграции квантовых каналов в государственные и банковские сети, создан первый сегмент национальной квантовой сети связи (Москва – Санкт-Петербург), протяжённостью более 700 км, в которой используется распределение квантовых ключей (QKD), ИТМО, МГУ и РКЦ (Российский квантовый центр) разработали новые алгоритмы и оборудование для квантовой криптографии, включая отечественные фотонные источники одиночных фотонов и детекторы. Хорошим примером является проект института цифровых технологий Факультета Информационных технологий и анализа больших данных финансового университета при Правительстве Российской Федерации «Цифровая математика для аэрофлота». Исполнителями проекта был разработан целый комплекс математических моделей, который позволяет прогнозировать спрос на авиаперелеты и управлять тарифами перевозок для максимизации прибыли.
Современная действительность свидетельствует, что функционирование «умных устройств» требует новых подходов к организации информационной безопасности, новых сервисных моделей, которые должны обеспечить максимальный уровень безопасности.
Активным участником в разработке новых решений в области развития квантовых технологий является Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации. Состоявшийся 14 мая 2026 года в стенах вуза форум «Квантовые коммуникации в финансовом секторе», организаторами которого выступили Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации, Финансовый университет и ОАО «Российские железные дороги», показал, что вопросы комплексной защиты информации при оптимизации процессов обработки информации, в современный период являются очень значимыми.
Подводя итог вышесказанному следует отметить, что квантовые технологии в развитии «умных городов» играют существенную роль сразу в нескольких направлениях. В сфере кибербезопасности они обеспечивают физическую защиту на уровне законов квантовой механики, в сфере логистики–помогают осуществлять глобальный расчет транспортных потоков в реальном времени, в управлении сетями–осуществляют предиктивный анализ и автоматическое перераспределение мощностей, что в конечном итоге служит залогом оптимального управления ресурсами «умного города», обеспечения абсолютной безопасности данных, повышения качества жизни населения.