Как зародилась квантовая механика и при чём здесь котики? Может ли нейросеть заменить психолога? Как извлечь музыку буквально из воздуха? И, наконец, возможно ли превратить ртуть в золото? Ответы на эти и другие вопросы узнали гости второго дня фестиваля науки «Кстати. Перспектива», организованного Информационным центром по атомной энергии (ИЦАЭ) Санкт-Петербурга при поддержке госкорпорации «Росатом».

Котики и кванты

Второй день фестиваля стартовал 2 октября на площадке «Ленполиграфмаш» с лекции «Квантовая механика: причём здесь котики?» от Дмитрия Чермошенцева, кандидата физико-математических наук, руководителя научных групп в «Росатом Квантовые технологии» и Российского квантового центра.

Дмитрий рассказал, как зародилась квантовая механика и развенчал миф о том, что в мысленном эксперименте Эрвина Шрёдингера участвовал кот. На самом деле это была кошка учёного, которая существовала в реальном мире.

Также эксперт объяснил, что такое квантовый компьютер, как он работает и для чего он вообще нужен: «В нашем мире существует огромное количество задач, которые классическими компьютерами в принципе не решить. Для них нужно перебрать колоссальное число вариантов. Если вариантов больше, чем 2 в 60-й степени, мы не сделаем этого за время нашей жизни, даже если соберём все компьютеры мира в одну систему. Допустим, у вас 100 домов, и вы хотите понять, какие из них купить, чтобы выгодно вложить деньги. Чтобы честно решить эту задачу, нужно перебрать все варианты, ведь каждый дом можно либо купить, либо не купить».

Дмитрия Чермошенцев пояснил, как в этом может помочь квантовая физика: «Раньше мы работали с огромными ансамблями частиц, а теперь можем контролируемым образом управлять каждой отдельной частицей. В запутанной системе количество состояний растёт экспоненциально, и систему можно запрограммировать так, чтобы в ходе работы алгоритма состояние, соответствующее правильному ответу, получило самый большой коэффициент.

Мы живём в очень интересное время: мы подходим к рубежу, когда сможем применять квантовые компьютеры для решения действительно полезных задач. И это не только вычисления: есть ещё квантовые сенсоры и квантовая связь, которые защищены на фундаментальном уровне».

К науке через юмор

После серьёзной лекции стартовало научно-юмористическое шоу «Наука в мемах», во время которого трое экспертов показали свои любимые мемы и рассказали о том, какой научный смысл спрятан за смешными картинками из интернета.

Первым выступил Михаил Желавский – инженер-конструктор ускорительной техники. Он рассказал про мемы, которые смешат атомщиков. С помощью мемов он объяснил, какие бывают ускорители частиц и чем они отличаются друг тот друга:

«Одни ускорители исследовательские: учёные берут и сталкивают частицы с мыслью «а вот это мы ещё не пробовали, посмотрим, что будет». Другие промышленные: на них нарабатывают изотопы для лекарств от онкологии. А ускорители электронов стерилизуют медицинские инструменты и дезинфицируют продукты».

Также эксперт рассказал о том, возможно ли превратить ртуть в золото и тем самым воплотить одно из мечтаний средневековых алхимиков: «Действительно возможна реакция, при которой из атома ртути можно убрать один протон и получить химически чистое золото. Но это не химическая, а ядерная реакция, и тратить на неё нужно колоссальное количество энергии, поэтому сейчас это абсолютно невыгодно. Но с учётом замыкания ядерного топливного цикла, скорее всего, в ближайшем будущем это может стать возможным».

Следующей выступила инженер-конструктор, преподаватель, ассистент кафедры теории корабля СПбГМТУ Забава Устинова. Через смешные картинки она объяснила главное отличие в терминологии конструкторов и мореплавателей: для тех, кто работает на судне, оно ходит, а вот для тех, кто судно конструирует, оно и плавает, и ходит, и даже сидит.

Объясняя разницу между танкером и ледоколом, Забава отметила: «Если перепутать танкер и ледокол, у любого специалиста начнёт дёргаться глаз: танкер перевозит грузы, а ледокол специализированное судно, его главная задача — ходить во льдах и прокладывать путь другим. Сопротивление льда гораздо больше, чем воды, поэтому нужны особая форма корпуса и огромная мощность: у наших новых атомных ледоколов она больше 60 мегаватт, а у будущего «Лидера» до 120. И нельзя сделать один универсальный корабль: если пытаться сделать ледокол-контейнеровоз, получится неплохой ледокол и плохой контейнеровоз».

А в завершение своего выступления спикер на примере мемов про контейнеровоз «Evergreen» доказала, что любой инфоповод может стать поводом для шуток.

Завершающим спикером стал Денис Байгозин, химик-разработчик, руководитель ХимЦентра при Президентском физико-математическом лицее №239, научный консультант университета ИТМО, автор проекта «Блог химика». Химические мемы он представил как способ запоминания информации для школьников, которые только начали изучать химию: «Химию можно объяснить через мемы, и я использую их на каждом занятии. Вот картинка с котиками: серый спит на лежанке, приходит рыжий и вытесняет его. Это и есть механизм реакции нуклеофильного замещения: атакующая частица вытесняет другую».

«Единого грамма ради»

После окончания ток-шоу на сцену вышел Александр Иванов, ведущий инженер физико-технологического института УрФУ, сотрудник кафедры редких металлов и наноматериалов ФТИ УрФУ и автор блога «Химия — Просто». Он рассказал о том, что уран добывается шахтным или карьерным способами, однако, чтобы в карьере добраться до рудного тела, приходится вынимать огромное количество пустой породы, а это экономически невыгодно. Поэтому применяется один из современных методов — скважинное подземное выщелачивание. В этом случае не нужно ни рыть карьер, ни строить шахту: в месторождение бурят скважины, по одной закачивают раствор, а по другой откачивают уже раствор с содержащимся в нём ураном. На поверхности остаётся не огромный карьер, а практически обычная территория, а сам процесс добычи происходит под землёй. В некоторых вариантах для выщелачивания используют серную кислоту: она постепенно извлекает уран из руды, раствор собирают, а затем из него получают концентрат.

Также Александр отметил: «Количество урана, которое можно извлечь, отличается от того, сколько его вообще есть в месторождении, и соответственно отличается стоимость добычи. На данный момент это определяется доступностью месторождения: где его можно добывать и насколько удобно потом доставлять. Если месторождение находится в глубокой Сибири или в горах, дороги становятся отдельным условием всей добычи».

Лекция сопровождалась элементами химического шоу, с помощью которого Александр показал, что химия – это не просто интересно, но и красиво.

О новостях науки – просто

Следующей частью стало научно-популярное ток-шоу «Язык Эйнштейна». Учёные обсудили новости их мира химии, квантовой механики и психологии, а модерировал беседу Александр Кукаев, кандидат технических наук, заведующий кафедрой прикладной механики и инженерной графики в ЛЭТИ.

С новостями из мира квантов аудиторию познакомил Дмитрий Чермошенцев. Он объяснил, как российские ученые смогли создать «сжатый свет» на микрочипе. Разработка, анонсированная в июле 2026 года, станет основой для сверхточных медицинских датчиков нового поколения, способных улавливать малейшие изменения в организме.

Также, объясняя новость о создании квантового компьютера на купсетах, Дмитрий отметил: «Когда мы говорим о квантовом компьютере, возникает ощущение, что главное — просто добавить побольше кубитов. Но проблема как раз в обратном: чем больше частиц мы используем, тем сложнее ими управлять. Поэтому иногда важнее не количество, а возможность очень точно контролировать небольшую систему. И здесь квантовые технологии немного похожи на любую хорошую инженерную задачу: сделать сложнее не значит сделать лучше».

Новости о связи психологии и искусственного интеллекта прокомментировал Владислав Дубровин, ведущий психолог Лаборатории профессиональной надежности АЭМ-технологии Росатом.

Говоря о высказывании аналитика Владимира Зыкова о том, что использовать ИИ в качестве психолога опасно, Владислав заметил: «Проблема начинается тогда, когда человек регулярно советуется с программой и получает в ответ подтверждение своей точки зрения. Если ты каждый раз рассказываешь ей, как поссорился с кем-то, а она отвечает: «Да, ты абсолютно прав, этот человек действительно плохой», то такая система может не помочь посмотреть на ситуацию со стороны, а наоборот — закрепить твою собственную версию событий. В какой-то момент получается уже не психолог, а очень вежливый собеседник, который всегда с тобой согласен».

Обсуждения искусственного интеллекта не ограничились только психологией. И если в этой сфере ИИ пока несёт больше вреда, то вот в химии он весьма полезен. Говоря о том, что нейросеть предсказала и синтезировала два новых сверхпроводника, Александр Иванов отметил: «Искусственный интеллект позволяет искать новые материалы и соединения не методом бесконечного перебора, а среди огромного количества вариантов сразу находить наиболее перспективные. Человеку пришлось бы проверять огромное число комбинаций, а алгоритм может сначала сузить пространство поиска, после чего уже можно переходить к экспериментам».

Музыка из воздуха и не только

Завершился фестиваль на красивой ноте – музыкально-научным шоу «Квадрат эволюции».

Пётр Термен, исполнитель на терменвоксе, композитор, руководитель Школы терменвокса, правнук Льва Термена, лауреат премии Президента РФ по поддержке талантливой молодежи рассказал об истории создания уникального музыкального инструмента, которого даже не нужно касаться, чтобы сыграть мелодию. В преддверии 130-летия своего прадеда, талантливого изобретателя, Пётр напомнил о том, что в своё время терменвокс стал настоящим прорывом и даже Владимир Ленин пробовал сыграть на нём, а в XX и XXI веках этот инструмент стал изюминкой в музыке популярных групп, например Led Zeppelin.

Никита Дёмин, скрипач-виртуоз, мультиинструменталист, композитор и саунд-продюсер, в свою очередь рассказал, как развивались различные музыкальные технологии и техника, и отметил, что сегодня существует множество разных нейросетей, которые помогают в аранжировке, создании музыки и даже дают возможность репетировать партии музыкальных инструментов в отсутствии оркестра: «Сейчас нейросети могут делать разделение партий. Раньше это был только вокал и инструментал, потом вокал, ударные, басовые и прочие различающиеся по своей форме и структуре звучания, а сейчас можно ещё и выделить какой-то определённый инструмент, например, трубу. Допустим, есть трубач и он хочет репетировать под запись оркестра. Теперь можно через нейросеть вытащить звук трубы и играть под запись без партии трубы», — отметил Никита.

Музыканты сыграли на своих инструментах несколько композиций и поставили точку совместным выступлением, в котором скрипка и терменвокс слились в прекрасную мелодию, идеально дополняя друг друга.

А ещё…

Помимо основной программы, проходившей на главной сцене в зале «Амфитеатр», в шатре и на улице работала научная лужайка! Здесь каждый мог найти занятие по душе, будь то проверка реакции или интеллектуальный квиз. Гости фестиваля с азартом осваивали игры сети ИЦАЭ. Особый интерес вызвали «Хронограф», где игроки соревновались в знании ключевых дат истории науки, и «Чепухатом» — игра, позволившая в легкой форме повторить сложные научные термины.

В шатре тоже кипела жизнь. Сообщество «Студенты Росатома» СПбПУ провело мастер-класс по созданию рогатки. Участники не только смастерили собственными руками классическую игрушку, но и на практике познакомились с законами физики — узнали, что такое инерция, и потренировались в меткости.

Дневную эстафету подхватила команда Передовой инженерной школы ЛЭТИ. Гости погрузились в мир спектрального анализа и сокрытия информации. На мастер-классах «Скрой послание» и «Плата ручного монтажа» участники не только разобрали теоретические основы, но и своими руками собрали работающие электронные устройства. Параллельно сообщество «Студенты Росатома» ЛЭТИ провело занятие «Наука в руках», где дети смогли познакомиться с глобальными разделами науки через тактильные образы и лепку.

Кульминацией вечера стал мастер-класс по игре на терменвоксе. Школа Петра Термена показала, как извлекать звук буквально из воздуха. Гости попробовали сыграть простые мелодии и открыли для себя секрет, почему этот столетний инструмент до сих пор звучит в саундтреках современных блокбастеров.

В течение всего дня также работала выставка картин Максима Цуканова. Художественный язык автора — неосоцреализм нового времени — вызвал живой отклик у посетителей. Классические идеалы советского искусства, пропущенные через цифровые технологии, сохранили главное: сюжет, воспевание реальных научно-технических побед, оптимизм и героизацию труда.

 «Научная лужайка» и шатёр с мастер-классами стали не просто развлекательными площадками, но и эффективными мостами между сложной наукой и повседневным опытом, доказав, что наука может быть увлекательной, доступной и осязаемой.

«Мне очень понравилась лекция Дмитрия Чермошенцева о квантовых технологиях. Во время встречи я задала вопрос и за него выиграла книгу «Сто лет неопределённости». Причём эту книгу мне как раз советовали почитать о квантовых технологиях, поэтому подарок оказался очень кстати. А ещё мне запомнился «Язык Эйнштейна». Это совсем не формат обычной лекции: здесь есть лёгкость, живое обсуждение и актуальные события, которые становятся отправной точкой для разговора о науке. Прямо во время встречи на их примере объясняются научные понятия и определения. Мне понравилось, что наука здесь получается не сухой теорией, а чем-то, что происходит вокруг нас. Из мастер-классов больше всего впечатлил терменвокс. Я давно интересуюсь созданием музыки и люблю необычные инструменты. Когда-то я играла на арфе, поэтому было особенно интересно попробовать совершенно другой способ извлекать звук. С помощью терменвокса я даже сыграла «Зелёные рукава» — одну из своих любимых мелодий. Было интересно не только сыграть, но и понять, как вообще работает этот инструмент», — поделилась гостья фестиваля Екатерина Федоровна.

За два дня фестиваль посетило более 1200 человек, что доказывает: наука всегда кстати, даже если в дождливом Петербурге солнечно, а выбор культурных событий необычайно богат!