Технологии

Квантовая революция стучится в двери. Как её правильно впустить?

5 Октября 2023
Квантовая революция стучится в двери. Как её правильно впустить?

Квантовые технологии когда-то были ограничены сферой теоретической физики, но теперь они претендуют стать важнейшей областью национальных интересов. Вот несколько путей, благодаря которым квант превратился из простой концепции в осязаемую технологию.

• Квантовые вычисления обещают вычислительную мощность, намного превосходящую то, что могут предложить современные суперкомпьютеры, и потенциал для решения определённых сложных проблем, которые не разрешимы с помощью классических компьютеров.

• Квантовая коммуникация обеспечивает непревзойдённую безопасность, позволяя передавать информацию таким образом, что её невозможно перехватить или подслушать незаметно.

• Квантовые датчики с их исключительной чувствительностью могут произвести революцию в таких областях, как навигация, визуализация и прецизионные измерения.

Благодаря этим преобразованиям квантовые технологии вполне могут революционизировать различные секторы, такие как кибербезопасность, здравоохранение, финансы, логистика и др. Поэтому страны по всему миру инициировали национальные квантовые программы. Прежде всего, это Россия со своей утверждённой дорожной картой «Квантовые вычисления», а также США, Канада, Австралия и несколько европейских стран, включая Нидерланды, Великобританию, Францию и Германию, приступили к реализации всеобъемлющих национальных квантовых инициатив. В Азии Китай, Япония и Южная Корея добиваются определённых успехов в квантовых исследованиях и разработках.

Мотивы, стоящие за этими национальными квантовыми программами, многообразны. Помимо очевидного стремления к техническому развитию и научному прогрессу, многие страны стремятся создать локальные квантовые экосистемы. Эти экосистемы направлены на стимулирование инноваций, обеспечение экономического процветания и создание квалифицированной рабочей силы. Квантовые технологии – это не просто создание мощных компьютеров или защищённых систем связи; это создание новой отрасли, которая может внести значительный вклад в экономику страны и обеспечить высокотехнологичные рабочие места для её граждан.

Однако путь к созданию процветающей квантовой экосистемы не лишён трудностей. Чтобы национальные программы были успешными, они должны учитывать несколько ключевых факторов:

1. Национальные программы должны быть направлены на учёт широкого круга поставщиков, как с точки зрения их специализации, так и из разных уголков мира. Квантовые технологии – это обширная область, охватывающая аппаратное обеспечение, программное обеспечение и различные приложения. Например, сосредоточение внимания исключительно на аппаратных решениях может ограничить потенциал экосистемы. Аналогичным образом, ограничение числа участвующих поставщиков только теми, которые находятся в определённом регионе, может ослабить программу.

2. Разнообразие должно быть ключевой целью. Квантовая технология всё ещё находится на стадии зарождения, и нет явного победителя в выборе наилучшего квантового метода — будь то сверхпроводящие кубиты, нейтральные атомы, фотонный или какой-либо другой. Различные архитектуры квантовых вычислений имеют свои сильные и слабые стороны. Национальная программа, поддерживающая различные квантовые методы, с большей вероятностью приведет к успешным результатам.

3. Национальные программы не должны ограничиваться простой покупкой оборудования. Хотя приобретение квантовых компьютеров или других квантовых устройств является важнейшей частью процесса, не менее важно инвестировать в развитие рабочей силы, передачу знаний, образование и переподготовку кадров. Создание квалифицированной рабочей силы, способной понимать и использовать квантовые технологии, имеет важное значение для долгосрочного успеха любой национальной квантовой программы.

Как руководителям этих национальных программ следует подходить к выбору правильных поставщиков? Вот несколько ключевых критериев, которые национальные программы должны учитывать при выборе своих партнёров:

• Работающий продукт на рынке: Партнёр с внедрённым, работающим продуктом на рынке демонстрирует, что он перешёл от теоретического подхода к практическому. Этим он выказывает не только глубокое понимание квантовых технологий, но и способность применять эти знания в контексте реального мира. Это может быть квантовый компьютер, квантовая коммуникационная система или даже квантовая программная платформа.

• Сильное академическое образование: Партнёры с сильным академическим бэкграундом привносят в работу обширные знания и опыт. Они часто находятся на переднем крае квантовых исследований, раздвигая границы возможного. Эти партнёры могут предоставить ценную информацию о последних разработках в области квантовых технологий и помочь определить направление национальной программы. Кроме того, такие партнёрские отношения могут заложить основу для программ обмена студентами и исследователями, что ещё больше облегчит развитие рабочей силы.

• Готовность делиться знаниями: Квантовые технологии – сложная область, и обмен знаниями имеет решающее значение для прогресса. Партнёры, которые готовы поделиться своими знаниями и опытом не только с национальной программой, но и с более широким квантовым сообществом, могут помочь ускорить развитие квантовых технологий. Это может быть сделано с помощью совместных исследовательских проектов, совместных публикаций, акселератора стартапов, приглашённых исследователей и многого другого.

• Надёжный технический путь: Квантовая технология находится в зачаточной стадии. Компьютеры, например, должны иметь гораздо больше кубитов и быть гораздо более устойчивыми к шуму, чтобы быть по-настоящему полезными. Партнёры должны иметь надёжный технический план на ближайшие пять-десять лет, в котором будет указано, как они планируют адаптировать и развивать свои продукты. Например, они должны наметить надёжный путь к крупномасштабной отказоустойчивой машине и возможность её создания.

В заключение следует отметить, что квантовые технологии предоставляют уникальную возможность странам по всему миру. Инициируя комплексные квантовые программы и развивая местные квантовые экосистемы, страны могут позиционировать себя в авангарде этой технологической революции, пожиная плоды экономического процветания и развития рабочей силы. Однако продуманный стратегический подход — и продуманный выбор партнёров — имеет решающее значение для реализации этого потенциала.


Подписывайтесь на журнал «Вестник ГЛОНАСС» и навигационный Telegram-канал

Короткая ссылка:  vestnik-glonass.ru/~6ul18
11.03.2025
В Экспоцентре города Москвы 22 апреля 2025 года состоится XVIII Международный навигационный форум - «Навитех-2025». Это ключевое событие в сфере использования навигационных и космических информационных технологий в России и странах ЕАЭС. В 2025 году программа форума направлена на комплексное развитие навигационной сферы, а также на интересы крупных заказчиков, производителей, интеграторов, разработчиков и поставщиков. Цель — построение прозрачного и предметного двустороннего сотрудничества.
28.02.2025
В Московском физико-техническом институте (МФТИ) создан испытательный центр, который будет заниматься тестированием спутников формата CubeSat.
21.01.2025
Ученые лаборатории космических систем и технологий Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН» с помощью спутниковых сигналов навигационных систем ГЛОНАСС, GPS, Galileo и Beidou исследовали ледовый покров озер Иткуль и Шира в заповеднике Хакассии. В результате удалось получить информацию о толщине ледового покрова, его прочности, влажности, солености и температуры.
16.01.2025
Специалисты Центра исследования и разработки беспилотного транспорта подготовили рабочее место для аналитиков в салоне трамвая. Они тестируют базовые функции, а также установленные камеры, радары и лидары. Последние позволяют определять расстояние до объектов с точностью до двух сантиметров и обеспечивают обзор на 360 градусов.

СТАТЬИ ГЛОНАСС

НАВИГАЦИОННОЕ ПРАВО. Отрасль ли или фикция?
В юридической науке и нормотворческой практике применяется широко термин «отрасль права/отрасль законодательства». Одни теоретики их отождествляют, то есть полагают синонимами. Другие, различая право и закон, полагают их различными. То есть соотносящимися как содержание и форма. Практикам-«неюристам» эта дискуссионность неинтересна. Для них важен качественный нормативный документ как инструмент повседневной деятельности. Но на деле этот кажущийся схоластическим вопрос имеет вполне земное значение, касающееся каждого из нас. Особенно ярко это проявляется в сфере навигации, когда уже поголовно все население, исключая грудничков, обладает смартфонами, а значит, потенциально все эти владельцы – «субъекты персональной навигации». О классическом транспорте и субъектах еще более 50 видов экономической деятельности говорить не приходится. Не будет преувеличением сказать, что «география» применения навигационной информации, как продукта одного конкретного вида экономической деятельности, стала самой широкой в жизнедеятельности общества, обогнав связь и энергетику.
Необходим поиск отечественных специалистов в области кибербезопасности сельского хозяйства
Перспективы реализации дорожной карты одного из направлений Национальной технологической инициативы (НТИ) в области сельского хозяйства, по просьбе журнала «Вестник ГЛОНАСС», оценил эксперт в навигационно-информационной сфере Семён Видный. В современных, быстроизменяющихся условиях особого решения требуют вопросы безопасности (направление SafeNet), тем более на таком значимом для государства агросекторе. В этом направлении на данный момент – огромное количество профессиональных участников. Но большинство из них используют иностранные наработки, что в настоящий момент и на перспективу неприемлемо. Также все профессионалы никогда не занимались этим специфическим сектором экономики – сельским хозяйством. Так что здесь придётся ещё поискать участников.