Время квантовых инженеров

19.07.2015

Можно сказать без преувеличения, что мы являемся свидетелями «великого квантового перехода» к бизнесу, этот переход начался с лазеров более 50-ти лет назад. Квантовые технологии первого поколения использовали лишь массовые процессы, не опускаясь на уровень управления отдельными квантовыми частицами. Благодаря этим технологиям появились лазеры, микропроцессоры, светодиоды, томографы – вся эта техника основана на квантовых свойствах материи. Технологии второго поколения отличаются тем, что они работают с индивидуальными квантовыми объектами, открывая через это принципиально новые технические возможности. Ожидаемые продукты квантовых технологий второго поколения – сверхскоростные квантовые компьютеры, сверхзащищённые системы передачи информации на основе квантовой криптографии, сверхвысокочувствительные квантовые датчики, сверхточные квантовые радары, и многие другие. 


Квантовые технологии из головоломной теории становятся рыночным продуктом, растёт число проектов, показывающих, где и как кванты будут превращаться в деньги. Подходит время инженеров для создания приборов и устройств, которые будут эксплуатировать эффекты квантового состояния материи. 

В настоящее время квантовые технологии представляются Министерству образования и науки РФ одним из наиболее актуальных направлений исследований и разработок вместе с новыми производственными технологиями и нейротехнологиями. Грядущая квантовая революция в индустрии обещает изменить мир до неузнаваемости. Нас ожидают и медицинские приборы, делающие анализы без взятия проб крови и тканей, и сверхчувствительные детекторы наркотиков и взрывчатки, и новые материалы, обеспечивающие невидимость, сверхпроводимость при высокой температуре, прочность и жаростойкость, не имеющие аналогов в природе и технике. Уже разрабатываются принципиально невзламываемые системы шифрования, основанные на квантовых принципах, и квантовые компьютеры, способные решать задачи, принципиально недоступные нынешним. Возможно, они даже станут основой универсального искусственного интеллекта, который не удалось создать средствами цифровой техники.

По словам Михаила Лукина, профессора физики Гарвардского университета, содиректора Гарвардского центра квантовой физики и Центра ультрахолодных атомов Гарварда, члена Международного консультативного совета Российского квантового центра:
“Когда в 60-х годах советские и американские ученые изобрели лазерную технологию, все считали ее бесполезной и непрактичной. А теперь лазер является неотъемлемой частью очень многих сфер общественной жизни. Возьмите информационную революцию и развитие интернета — это было невозможным без лазера. Это хороший пример того, как фундаментальные исследования, проведенные 50 лет назад, до сих пор влияют на развитие технологий.

Существует всем известный закон Мура: каждые 18 месяцев мощность компьютеров удваивается. Сейчас, чтобы закодировать 1 бит информации, нужно порядка 1000 атомов. Но приблизительно через 10 лет мы придем к ситуации, когда 1 бит сможет быть закодирован в 1 атом. И это станет возможным благодаря квантовой физике.

Появление квантовых битов приведет к развитию технологий: квантовые хранилища будут накапливать огромное количество информации, а квантовая коммуникация будет абсолютно безопасна, так как в нее нельзя будет вторгнуться извне, не нарушив систему.Также появится и квантовое ускорение, и квантовые сенсоры, так как они очень чувствительны к любым внешним воздействиям. Квантовая революция очень скоро произойдет и ее плодами мы будем пользоваться каждый день.”

 

Квантовые технологии находятся в перманентно революционном состоянии и каждое открытие в этой области приводит к качественно новым изменениям. При появлении квантовых компьютеров можно будет производить абсолютно любые вычисления, что позволит моделировать и решать любые вопросы во всех областях — от фармацевтики и медицины до ракетостроения и устройства космоса. 

 

 

 

Вернуться к списку анонсов