Квантовые технологии: основы, применение и влияние на развитие

Что лежит в основе квантовых технологий и какими они бывают? Как квантовые технологии могут обеспечить национальное развитие? А как звучит Закон Мура и как он может нам помочь в повседневной жизни? Если вы не знаете ответы на эти вопросы, то обязательно смотрите видео с марафона «Наука и Знание»! Руководитель лаборатории «Квантовый искусственный интеллект», победитель Президентской программы Российского научного фонда, дал формулировки квантовым технологиям, коммуникациям и сенсорам, рассказал какие квантовые технологии зашиты в наши мобильные телефоны и как ученые обрабатывают колоссальные масштабы информации, выявляют закономерности и строят на их основе прогнозы. Лекция получилась непростой, но крайне интересной и информативной! Смотрите ролик Российского общества «Знание» и будьте готовы к изменениям мира!

NaNК

Комментарии

Поделитесь своими мыслями, используя поле для комментариев выше.

Конспект

Алексей Федоров делится экспертным мнением и рассказывает, что такое квантовые технологии, почему с их развитием грядет глобальная IT-революция, как это может повлиять на всю технологическую отрасль, а также объясняет, что из себя представляет квантовый компьютер и чем он отличается от компьютера обычного.

Сегодня мы стоим на пороге четвертой индустриальной революции. Ожидается внедрение в повседневную жизнь искусственного интеллекта, создание алгоритмов обработки данных в лучшем качестве, все инструменты, окружающие нас, станут частью общей сети.

Эмпирическое наблюдение Г. Мура, одного из основателей компании Intel, заключается в том, что количество транзисторов, размещаемых на кристалле интегральной схемы, удваивается каждые 24 месяца. 

В ближайшее время размер транзистора должен стать приближенным к размерам атомов. Быстрый рост других параметров, которые сопутствуют развитию вычислительных технологий, таких как тактовая частота процессоров, уже

завершился.

Что такое квантовый компьютер?

Квантовый компьютер — это вычислительное устройство, использующее квантовые механизмы и принципы квантовой физики для осуществления обработки, хранения и передачи данных.

В основе современных компьютеров лежат принципы квантовой физики, которые заключаются в следующем:

  • суперпозиции,
  • хрупкости,
  • запутанности,
  • теореме о запрете клонирования.

Управление этими принципами — это и есть практическое применение квантовой физики. Пример — квантовый генератор случайных чисел. Квантовые компьютеры могут быть мощнее классических, потому что решают все задачи параллельно.

Актуальность квантовых компьютеров

Квантовые компьютеры смогут устраивать своего рода технологические революции в различных узких направлениях. Они будут актуальны в следующих сферах применения:

  1. для оптимизации поиска пути (логистика, финансы, маршруты, расписание);
  2. для построения нейронных сетей (машинное обучение, квантовые нейронные сети);
  3. для моделирования природы (химические соединения, лекарства, материалы, аккумуляторы);
  4. для факторизации на простые числа (криптоанализ алгоритмов с открытым ключом).

Современный квантовый компьютер выглядит как огромная комната с различным оборудованием. Однако технологии очень быстро развиваются и совершенствуются. Вероятно, в ближайшем будущем мы станем свидетелями внедрения квантовых процессоров в обычные, привычные для нас стационарные компьютеры. Будет расширяться и сфера применения квантовых компьютеров, их интеграция в самые разные сферы и отрасли жизни, в том числе в бытовые, развлекательные, научно-исследовательские, в деловые и промышленные.

Развитие технологий в России

Алексей Федоров отмечает, что в России создана достаточная научная база для развития технологии квантовых компьютеров, их производства и популяризации. В эту сферу активно привлекаются молодые ученые и студенты. Использование квантовых компьютеров будет способствовать новым технологическим открытиям, решениям, инновациям, которые казались фантастикой всего несколько лет назад.