Самое главное, что произошло за последние пять лет, — мир поверил во вторую квантовую революцию по-настоящему. Это перестало быть областью фантастики и перешло в практическую работу, где учёные работают совместно с инженерами, а затем — с будущими потребителями, чтобы квантовые технологии начали использоваться если не в повседневной жизни, то хотя бы в понятных практических задачах.

Квантовая наука — это, во-первых, очень интересно, а во-вторых, она открывает гигантские перспективы.

Квантовая физика появилась на заре XX века. Тогда произошла первая квантовая революция: люди научились использовать коллективные квантовые эффекты.

На самом деле все наши вычислительные системы являются результатом того, что в мире люди научились работать с квантовыми эффектами.

Но в конце XX века возникла идея использовать квантовые эффекты уже на одиночных квантовых системах — на одном атоме, на одном ионе, на одной частице. Это очень сложно, но стало понятно, что возможно.

И вот за последние годы люди этому учатся, и возникают самые интересные возможности применения.

Квантовые вычисления, сенсорика и коммуникации

Если разделить квантовые технологии на три большие группы, то это: квантовые вычисления, квантовая сенсорика и квантовые коммуникации.

«Росатом» с 2020 года отвечает в стране за квантовые вычисления. Сейчас в стране существуют семь действующих прототипов квантовых компьютеров.

Отдельно можно гордиться тем, что Россия входит в число трёх стран мира, где есть квантовые вычислители на всех потенциальных физических платформах, на которых развиваются квантовые компьютеры.

Здесь важно понимать: обычные компьютеры работают на полупроводниковой основе, а квантовые компьютеры — вообще не на полупроводниковой. Они существуют параллельно и развиваются на четырёх основных платформах: атомах, ионах, сверхпроводниках и фотонах.

И это совсем разная физика.

Единый проект для разных платформ

Это сложная задача: нужно работать с разными группами, и иногда разные институты фокусируются на той или иной платформе.

В России разные институты также работают с разными платформами, однако все они объединены в единую дорожную карту, за которую отвечает «Росатом».

«Росатом» взял на себя задачу координации всей этой деятельности. Это очень важно, потому что нам удаётся организовать диалог между учёными: они обмениваются идеями, и благодаря этому появляются новые идеи.

Я не знаю, где ещё в мире работа над квантами организована именно таким образом. В США и Китае существуют квантовые компьютеры, но они конкурируют между собой.

А наши квантовые компьютеры объединены в единый проект. Пока это ещё не сеть, но это единый проект, и это нам очень помогает двигаться вперёд.

Магия квантовой сенсорики

Квантовая сенсорика — это возможность перейти к принципиально новым способам измерения происходящей вокруг нас действительности.

Например, с помощью сенсоров, которые будут измерять магнитное поле Земли, можно будет обеспечить навигацию без зависимости от спутников.

Сейчас все навигационные системы существенным образом зависят от спутникового сигнала. А можно будет сделать так, что они будут ориентироваться на магнитное поле Земли в данной точке, измерять его и по магнитным картам понимать, как строится движение.

Следующий этап увеличения точности навигации произойдёт, когда мы научимся делать гравиметры, которые позволяют различить гравитационное поле Земли на расстоянии, например, даже одного метра.

И такие задачи уже ставятся.

Это не фантастика. Это та задача, над которой работают наши учёные.

А еще больше интересных новостей смотрите в нашем федеральном тг-канале и МАХ, там новости выходят намного раньше других соцсетей, а ещё есть много уникального контента