

Cite: Arutyunov V. V. Cluster dynamics of knowledge on efficiency of and demand for Russian studies in quantum technologies / V. V. Arutyunov // Scientific and technical libraries. 2022. No. 2. P. 15–28. https://doi.org/10.33186/1027-3689-2022-2-15-28
    
    Квантовые технологии (КТ), включающие такие области исследования, как квантовые компьютеры, квантовая криптография, квантовые коммуникации, квантовые сенсоры и др., с начала ХХI в. привлекают пристальное внимание государственных и коммерческих структур [1]: правительства ряда стран одобрили исследовательские программы по КТ (например, китайская программа по запуску спутника и организации канала распределения квантовых ключей между Пекином и Шанхаем). Крупные транснациональные компании мира, такие как Google, IBM, Intel, Microsoft и Toshiba, вкладывают значительные средства в КТ, особенно в квантовую связь и квантовые вычисления [2]. 
    Квантовая связь активно развивается в Южной Корее: готовится выпуск городских кроссоверов, оснащённых квантовыми телефонами. В этой стране считается, что квантовая телефонная связь может со временем вытеснить привычную сотовую.
    В России первая линия квантовой связи была проложена в 2016 г.: она соединила два московских филиала «Газпрома», общая протяжённость линии связи превысила 30 км. В Ленинградской области запущена первая междугородняя линия квантовой связи протяжённостью около 60 км. В 2017 г. в МГУ им. М. В. Ломоносова был протестирован первый квантовый телефон.
    В последние годы актуальной и востребованной стала тема применения квантовых технологий в сфере информационной безопасности и защиты информации. Этому способствовали научные открытия и технологические достижения, благодаря которым появился целый класс сложнейших вычислительных технологий, имеющих стратегическое значение и непосредственное отношение к названным, критически важным составляющим КТ, включая криптографию [3].
    
Возникает вопрос об оценке результативности и востребованности итогов научной деятельности российских учёных в области квантовых технологий за последние десять лет.
    В России, как и во всём мире, работа учёных и специалистов в различных сферах естественно-научных отраслей наук всё более активно оценивается по конкретным количественным результатам, базирующимся на наукометрических показателях их научной деятельности (публикационной активности (Р), цитируемости (С) и индексе Хирша (H)) [4–8].
    В то же время значительный интерес представляют уже не только опубликованные итоги исследований и их цитируемость, но и востребованность (V) научным сообществом и специалистами результатов научной деятельности учёных по различным отраслям наук, определяемая соотношением С/Р.
    Ниже приведены результаты анализа публикаций российских учёных в анализируемой сфере знаний: рассмотрены итоги исследований в этой области, отражаемые в публикациях, их цитируемость, а также востребованность. Показатели были получены на основе сведений из созданной БД Российского индекса научного цитирования (РИНЦ) [9] 
в Научной электронной библиотеке России, где формируются данные 
о публикационной активности и цитируемости учёных и организаций 
(в основном из России, в меньшей степени – из стран СНГ).
    Динамика публикационной активности учёных и цитируемости 
в области квантовых технологий в 2011–2020 гг. представлена на рис. 1.
    Как видно из рис. 1, количество публикаций в этой сфере знаний в течение всего периода, вплоть до 2020 г., непрерывно росло. В результате, в 2019 г. показатель 2011 г. был превышен более чем в четыре раза, что свидетельствует о растущем интересе российских исследователей к анализируемой области знаний (несмотря на кризис 2014 г.).
    Также отмечается рост цитируемости – вплоть до 2017 г., когда она достигла максимума, более чем в два раза превысив минимум 2013 г.
    Относительно невысокое значение этого показателя для рассматриваемой отрасли знаний в 2020 г. объясняется, как и для других естественно-научных областей, известным фактом: замедленным по ряду причин откликом научного сообщества на публикации текущего года.
    

Рис. 1. Публикационная активность и цитируемость российских учёных 
в области квантовых технологий
    На рис. 2 и 3 для сравнения представлены показатели публикационной активности и цитируемости в области квантовых компьютеров, квантовой криптографии и квантовых коммуникаций. 
    Наибольшая публикационная активность российских исследователей отмечалась в области квантовых компьютеров, наименьшая – квантовых коммуникаций, максимум публикаций в которой был практически в четыре раза меньше максимума в области квантовых компьютеров (рис. 2). 
    
Число публикаций в конце анализируемого периода в области квантовой криптографии вышло на плато в 2019 г., причём максимум публикаций для квантовых компьютеров в 2019 г. примерно вдвое 
превысил максимальную публикационную активность в сфере квантовой криптографии в 2020 г. В свою очередь, максимум в области квантовых коммуникаций в 2020 г. был практически вдвое меньше максимума публикационной активности в сфере квантовой криптографии.
    

Рис. 2. Динамика публикационной активности российских учёных 
в области квантовых компьютеров, квантовой криптографии 
и квантовых коммуникаций 
    
Для цитируемости (рис. 3) максимум показателя наблюдается также в области квантовых компьютеров (в 2017 г.); при этом его значение втрое превышает максимум цитируемости в сфере квантовой 
криптографии (в 2012 г.) и почти вчетверо – максимум в области квантовых коммуникаций (в 2015 г.).

Рис. 3. Динамика цитируемости российских учёных в области 
квантовых компьютеров, квантовой криптографии 
и квантовых коммуникаций 
    
Динамика изменения востребованности результатов работ в трёх анализируемых отраслях знаний представлена на рис. 4. Наибольшая востребованность отмечалась в области квантовых коммуникаций 
(с основным максимумом в 2012 г.). При этом максимум востребованности в сфере квантовых компьютеров (в 2017 г.) меньше аналогичного показателя в области квантовой криптографии (в 2011 г.) и квантовых коммуникаций соответственно в полтора и два раза.

Рис. 4. Динамика востребованности итогов работ российских учёных 
в области квантовых компьютеров, квантовой криптографии 
и квантовых коммуникаций 
    
Малые значения востребованности для всех трёх сфер исследований (квантовых компьютеров, квантовой криптографии и квантовых коммуникаций) в 2020 г. объясняются, как и для цитируемости, замедленным откликом научного сообщества на публикации текущего года.
    Отметим основные результаты выполненного исследования.
    В России, практически до конца анализируемого периода, отмечался непрерывный рост числа публикаций и цитируемости в области 
квантовых технологий, что свидетельствует о том, что интерес российских исследователей к анализируемой области знаний нарастал; этому росту не помешал даже кризис 2014 г.: число публикаций в конце периода превысило в четыре раза минимум 2011 г., а максимум цитируемости – в два раза минимум 2013 г.
    При этом наибольшие публикационная активность и цитируемость российских исследователей наблюдались в области квантовых компьютеров, наименьшие – в сфере квантовых коммуникаций.
    Наибольшая востребованность итогов работ отмечалась в 2012 г. в области квантовых коммуникаций. Максимум востребованности 
в сфере квантовых компьютеров в 2017 г. меньше аналогичного показателя в 2011 г. в области квантовой криптографии и квантовых коммуникаций в полтора и два раза соответственно.
    Небольшие значения показателя востребованности в области квантовых компьютеров, квантовой криптографии и квантовых коммуникаций в 2020 г. объясняются, как и для цитируемости, замедленным откликом научного сообщества на публикации текущего года.
    Необходимо отметить, что выявленный для множества публикаций 2011–2020 гг. индекс H в области квантовых компьютеров и квантовой криптографии равен соответственно 13 и 11, что свидетельствует, во-первых, о том, что научная активность российских учёных в этих областях наук находится на уровне, не меньшем минимального национального уровня научной активности учёных, равного 11 в соответствии с имеющимися рекомендациями [10], и, во-вторых, о том, что и в последующие годы в этих отраслях знаний следует ожидать стабильную высокую научную активность российских учёных. 
    
Итоги данной работы позволили, на основе наукометрических показателей, определить высоковостребованные результаты исследований в рассматриваемых областях знаний. Выделим основные: 
    для квантовых компьютеров – информационно-теоретический поворот в интерпретации квантовой механики: философско-методологический анализ; квантовая информатика: обзор основных достижений; цифровая экономика: уязвимость к сетевым атакам и возможности обеспечения устойчивости управления; 
    в области квантовой криптографии – системы квантового распределения ключа; специализированные экспериментальные исследования в области квантовой криптографии; создание сверхпроводникового детектора с разрешением числа фотонов для телекоммуникаций и квантовой криптографии; экспериментальные испытания телекоммуникационной сети с интегрированной системой квантового распределения ключей; 
    в области квантовых коммуникаций – квантово-сложностная парадигма: междисциплинарный аспект; коррелированные фотоны и их применение; способ генерации секретных ключей с помощью перепутанных по времени фотонных пар.
    Современный инструментарий для работы с базами РИНЦ, включающий развитый поисковый аппарат, позволяет на основе наукометрических показателей определять не только направления исследований, итоги работ по которым отличаются высокой востребованностью, но и организации, лидирующие в создании высоковостребованной научно-технической продукции в различных отраслях наук; конкретных учёных, разрабатывающих эту продукцию, а также её активных потребителей [11].
