Как появилась квантовая механика? Кому удалось рассчитать скорость света? Какие задачи выполняет квантовый компьютер, сколько он стоит и можно ли делать квантовые вычисления на обычном ноутбуке? Этим вопросам был посвящён телемост «Квантовые котики в науке», который соединил 14 ноября Информационные центры по атомной энергии (ИЦАЭ) Мурманска и Ульяновска. Дата была выбрана неслучайно – в этот день в 1908 году Альберт Эйнштейн опубликовал квантовую теорию света.

О становлении квантовой механики и её основных принципах рассказал Константин Белоушко – физик, педагог дополнительного образования мурманского филиала Нахимовского военно-морского ордена Почëта училища МО РФ. Спикер провёл интересные параллели между уже привычными вещами и тем, как на них повлияли фундаментальные открытия квантовой механики: «Понимание того, что происходит на микроуровне, в ХХ веке позволило электронике развиться до применения полупроводников. Поведение полупроводников абсолютно квантовое. Мы с вами все пользуемся телефонами, компьютерами, в основе всего этого лежат транзисторы, диоды, микросхемы. Всё это описывается на языке квантовой механики».

Как отметил Константин Белоушко: «Больших успехов достигла химия, которая также при описании поведения вещества обращается к принципам квантовой механики. Есть такое мнение, что в современном мире химиков в классическом понимании нет. Есть физики, которые способны составлять уравнения Шрёдингера, есть математики и программисты, которые способны численными методами эти уравнения решать, и есть технологи, которые способны это доводить до того, что мы используем в технике».

Разговор о том, какие именно практические применения находят сейчас квантовые компьютеры и квантовые вычисления, продолжил Глеб Гуськов — кандидат технических наук, доцент кафедры «Информационные системы» Ульяновского государственного технического университета. 

«Прежде всего, квантовый компьютер используется для вероятностных и оптимизационных задач. Предположим, вам нужно проложить путь через все города России и вернуться в ту же точку, с которой стартовали. Если вы оперируете 10-20 городами, с этим ещё может справиться обычный компьютер, а для большего количества – мощности обычного компьютера не хватит и маршрут не будет оптимальным. Это важно, если вы доставляете грузы по стране и пытаетесь сократить затраты и сроки доставки», — отметил спикер.

Даже самое сложное легко объясняется через юмор, и эксперты ИЦАЭ ещё раз это доказали в ходе ток-шоу «Наука в мемах», которое было проведено сразу для двух городов.

«Понравилось, что формат телемоста позволяет одновременно слушать спикеров из разных городов. Тема квантовых технологий сама по себе непростая, но благодаря примерам и мемам многое стало понятнее и действительно запомнилось. Ощущение, что за один вечер удалось охватить сразу несколько взглядов на квантовый мир», — поделилась впечатлениями Мария Илюшина, гостья ИЦАЭ Ульяновска.

А мем про ЖКХ и корпускулярно-волновой дуализм стал настолько популярным среди гостей, что даже разошёлся по домовым чатам.

«Мне очень понравился телемост, потому что я до конца не понимала, что же такое квантовый компьютер, — рассказала участница из Мурманска Инга Дороженко. — В принципе, мне было приятно вспомнить историю физики. А с другой стороны, Глеб Гуськов больше рассказал про применение квантовых вычислений, и у меня даже появились интересные вопросы, которые я могла бы задать. Например, можно ли применять тот же квантовый компьютер для погодных моделей. Сегодня у нас в городе метель и ужасные пробки, а погода меняется буквально от дома к дому. Вот насколько бы смог справиться квантовый компьютер в вопросе определения локальной погоды в таком небольшом городе как наш?»

В завершение телемоста участники смогли проверить свои знания, сыграв в короткий интерактивный квиз, посвящённый квантовым технологиям.

Телемосты регулярно проходят в сети ИЦАЭ, объединяя аудитории нескольких городов. Их участники могут пообщаться с экспертами из других регионов, интересно и с пользой провести время, познакомиться с последними новостями науки и технологий.