Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Перспективы квантовых технологий

Ключевые слова:  Квантовые решетки, Квантовые технологии, Наука, Научные разработки, РКЦ, Форум

Опубликовал(а):  Доронин Федор Александрович

28 июля 2013

Квантовая физика, родившаяся как наука в начале XX века, сегодня переживает второе рождение. Как сказал Юджин Ползик, профессор датского «Института Нильса Бора», сегодня этой науке удалось соединить в себе воедино физику, квантовую информатику и инженерию, открыв тем самым фундаментально новые возможности для появления новых прорывных технологий. Суперпроводимость – классический пример: потрясающие качества веществ, открытые и во многих аспектах изученные, уже нашли практическое применение. Об этом рассказал нобелевский лауреат Вольфганг Кеттерле в лекции, предварявшей дискуссионную сессию. И много «сюрпризов» нам еще предстоит увидеть по мере изучения сверхтекучести.


«Нобелевец» Кеттерле своим коротким выступлением положил интригующее начало для дискуссии, участие в которой приняли министр науки и образования РФ Дмитрий Ливанов, замминистра связи и массовых коммуникаций Марк Шмулевич. От венчурного бизнеса своими мыслями делились Сергей Белоусов, старший партнер венчурных фондов Runa Capital и QWave, инвестор в «РКЦ». К обсуждению возможностей применения квантовых технологий присоединился ряд видных физиков, среди которых, помимо упомянутых Кеттерле и Ползика, был ведущий профессор квантовой физики Гарварда Михаил Лукин, президент «РКЦ», со-основатель QWave Сергей Кузьмин, а также Николя Гизин, основатель швейцарской компании idQuantique, создавшей первое коммерческое устройство, основанное на фундаментальных законах квантовой физики.

Квантовый компьютер – лишь одно из прикладных применений квантовой физики

Создан или нет квантовый компьютер? Ведущий в шутку предположил, что этот вопрос волнует всех, кто пришел на конференцию. Ползик просит не торопиться: речь про компьютер еще впереди. Но уже сейчас квантовая оптика нашла применение в криптографии: сигнал по волоконным кабелям можно передавать с помощью одиночных фотонов. Такой сигнал нельзя «украсть», это самая сильная криптография, созданная человечеством на сегодняшний день. Квантовые симуляторы новых материалов: квантовую решетку новых материалов можно «инженерить». А это дверь в мир супер-проводников с их поистине безграничными возможностями. Представьте себе, например, прибор МРТ компактный настолько, что врач сможет сканировать пациента, действуя аппаратом МРТ, как обычным ручным сканером.

Колоссальные перспективы и возможности открываются и с развитием технологий измерения слабейших сигналов. Достижение качественного прорыва в этой сфере становится возможным благодаря успехам квантовой физики. Вероятно, совсем скоро можно будет измерять тончайшие поля, создаваемый нейро-деятельностью человеческого мозга. Дмитрий Песков из АСИ считает, что человечество благодаря квантовым технологиями может подойти вплотную к созданию «нейронета»: сети, построенной на взаимодействии человеческого мозга и компьютера. Прорыв в этом направлении может произойти уже в 2020-е годы, считает он.

Сергей Белоусов систематизирует: прогресс можно ожидать в ближайшей перспективе в трех прикладных направлениях. Среди них: вычисления, передача информации и измерения. «Сегодня нет более эффективного способа измерить что-либо, чем квантовые технологии: это самые быстрые, энергоэффективные и качественные измерительные приборы», - утверждает он. Белоусов напомнил, что рынок «атомных» (их еще называют «квантовые») часов уже составляет несколько сот миллионов долларов. «Более того: буквально все точные приборы, которые мы используем сейчас, можно будет в один прекрасный момент заменить на еще более точные, квантовые. Так что представьте теперь потенциальный объем этого рынка», - говорит Белоусов.

Телепортация уже не sci-fi, а средство криптозащиты

Николя Гизин, напоминает, что мир сотрясают скандалы вокруг разоблачений «прослушки» и «прочитки» спецслужбами корреспонденций и звонков c мобильных устройств. Он утверждает, что органам государственной безопасности или разведкам крупных держав под силу разбить любые коды, перехватить и дешифровать любую информацию. Вопрос только в уровне мобилизации ресурсов для выполнения такой задачи. Но вот как перехватить информацию, которой нет? То есть, она есть в виде фотона, который послан из одного места, и она есть у получателя. Но ее нет (абсолютно не существует!) на промежуточной фазе, где и осуществляется перехват. «В Женеве уже год работает компания, которая шифрует свои послания телепортацией, но многие корпоративные службы безопасности пока не готовы вникать в суть новой технологии. Они говорят, что это «волшебство», игрушки в которые играют физики. Но когда они поверят, рынок квантовой криптографии будет исчисляться миллиардами», - говорит создатель успешной коммерческой квантовой компании idQuantique.

Фундаментальная наука сторицей отплатит за поддержку

На конференции от министра Дмитрия Ливанова и других выступавших прозвучали слова необходимости всесторонней поддержки фундаментальной науки вообще и квантовой физики в частности. Запомнились слова Юджина Ползика: «Есть страны, которые предпочитают покупать чужие изобретения, а есть, которые их сами делают. И мы, русскоязычные ученые, с огромным энтузиазмом приветствуем создание Квантового центра в России». И еще одна цитата, на сей раз от «нобелевца» Вольфганга Кеттерле: «Когда я стал после получения PhD заниматься прикладной наукой, то увидел, что буквально все, что делается в ней, базируется только и исключительно на фундаментальной. Однако в фундаментальной науке есть одна особенность: ты никогда не знаешь, когда именно, через три или через тридцать лет появится прямая зависимость между тем, что ты открыл, и практическим применением. Уверяю вас, что ученые, работавшие в восьмидесятых годах прошлого века над лазерами, даже и представить себе не могли, что с помощью их открытия в будущем будут воспроизводиться музыкальные диски».

Комментарий от руководителя ИТ кластера Фонда «Сколково»

Игорь Богачев, исполнительный директор ИТ кластера Фонда «Сколково», сказал, что квантовые технологии являются одним из важнейших и очень перспективным для ИТ технологическим направлением. «Квантовый компьютинг предоставит небывалые возможности параллельных вычислений и передачи информации, ведь объемы данных растут колоссальным образом, и имеющиеся компьютерные мощности уже не справляются, а квантовые технологии ускоряют вычисления в сотни раз», - сказал он.

Вычислять, обрабатывать, предсказывать, анализировать данные: благодаря квантовым технологиям, считает Игорь Богачев, процесс решения этих задач может быть поднят на несравненно более высокий уровень. Причем, именно в России можно ожидать прорыва в этом направлении. «Интересно, что если посмотреть на выдающихся ученых из других стран, которые прибыли на эту представительную конференцию, мы увидим много русских фамилий. Это свидетельствует о том, что базовая квантовая наука зарождалась в России в том числе. И многие приехали сегодня в Москву, именно потому, что здесь соответствующее научное коммьюнити», - подчеркнул Игорь Богачев.


И еще один важный момент, по мнению руководителя ИТ кластера: высокий интерес к квантовым технологиям наглядно свидетельствует об их крайней актуальности. «Как мы видим, на конференции развернулась дискуссия о том, как перейти от фундаментальной науки к инновациями. И задача «РКЦ» как раз состоит в том, чтобы фундаментальную науку переводить в прикладные исследования, а прикладные исследования – в стартапы. Фонд «Сколково» и «РКЦ» идут одним маршрутом, сокращая разрыв между фундаментальной наукой и инновациями. И это одна из причин, по которой мы поддерживаем Российский квантовый центр», - сказал Игорь Богачев.


Источник: Сколково



Комментарии
viknan, 28 июля 2013 22:57 
Очень интересно. Подумываю о написании обзора по этим материалам в своем блоге ( http://deepcool-ma.com), в котором не мало уделяется внимания результатам научных исследований в самых различных направлениях.
Gromolyot, 01 августа 2013 00:18 
Фундаментальная наука с торицей отплатит за поддержку
Как "торица" будет оплачивать поддержку фундаментальной науки?
Палии Наталия Алексеевна, 03 августа 2013 19:18 
спасибо за замечание - исправили опечатку

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Доменная паутина
Доменная паутина

Периодическую таблицу Менделеева опять улучшили: наночастицы пятивалентного плутония
Соединения шестивалентного плутония в щелочной среде могут привести к кристаллизации фазы (NH4)PuO2CO3, которая стабильна в течение нескольких месяцев и содержит пятивалентный плутоний. Получение новой фазы пятивалентного плутония фундаментально интересно и открывает новые возможности в разработке более эффективных технологий переработки радиоактивных отходов.

MAPPIC 2019. Второй день
15 октября 2019 года прошел второй день I Московской осенней международной конференции по перовскитной фотовольтаике (Moscow Autumn Perovskite Photovoltaics International Conference – MAPPIC-2019). В сообщении приведены темы докладов и небольшой фоторепортаж.

MAPPIC 2019. Первый день
14 октября 2019 года успешно открылась I Московская осенняя международная конференция по перовскитной фотовольтаике (Moscow Autumn Perovskite Photovoltaics International Conference – MAPPIC-2019). В сообщении приведены темы докладов и небольшой фоторепортаж.

Лекция про Дмитрия Ивановича и Наномир на Фестивале науки
Е.А.Гудилин и др., Фестиваль науки
В дни Фестиваля науки «NAUKA 0+» на Химическом факультете МГУ ведущие ученые познакомили слушателей с самыми современными достижениями химии. Ниже приводится небольшой фоторепортаж 1 дня и расписание лекций.

Как правильно заряжать аккумулятор?
Д. М. Иткис
Химик Даниил Иткис о том, как правильно заряжать аккумуляторы гаджетов и почему телефон выключается на холоде

Постлитийионные аккумуляторы
В. А. Кривченко
Физик Виктор Кривченко о перспективных видах аккумуляторов, фундаментальных проблемах в производстве литий-серных источников тока и преимуществах постлитийионных аккумуляторов

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.