Что такое квантовая революция, сколько стоит квантовый компьютер и почему невозможны квантовые двойники? Ответы на эти и другие вопросы, касающиеся квантовой механики, получили гости Информационного центра по атомной энергии (ИЦАЭ) Смоленска 2-3 декабря на мероприятиях проекта «Энергия науки». Спикером выступил кандидат физико-математических наук, заместитель руководителя научной группы Российского квантового центра, руководитель группы в «Росатом Квантовые технологии» Дмитрий Чермошенцев.

На лекции «100 лет квантовой революции» 2 декабря гости ИЦАЭ Смоленска погрузились в удивительный мир квантовой физики и обсудили ключевые открытия и достижения, которые изменили наше понимание природы. Учёный познакомил смолян с тем, что такое кванты, и рассказал о том, что сейчас человечество живёт в эпоху второй квантовой революции.

«Компьютеры, лазеры и всё остальное – это технологии первой квантовой революции. Сейчас учёные создают принципиально новые технологии, технологии будущего – это технологии второй квантовой революции, – пояснил Дмитрий Чермошенцев. – Сейчас учёные в лабораториях работают над задачами из трёх областей: создание квантовых компьютеров, квантовых сенсоров и систем защиты данных».

Квантовые компьютеры – это очень мощные устройства, которые создаются с целью решать задачи, которые не под силу даже самым мощным обычным компьютерам. Например, они способны будут решить проблему пробок в больших городах и справиться с поиском новых лекарств и новых материалов.

«Эксперт очень интересно и понятно объяснил нам, зачем нужен квантовый компьютер. Причём сделал это на понятных нам примерах – на примере выбора домов в Смоленске для инвестирования. И оказалось, что задачи с выбором огромного числа вариантов обычный компьютер будет выполнять десятки тысяч лет, а квантовый справится за считаные минуты», — поделилась впечатлениями от лекции Татьяна Жарова.

Вторая область задач – квантовые сенсоры. Эти технологии помогут измерять очень слабые величины. Например, одним из мало изученных объектов во вселенной является человеческий мозг.

«Чтобы понять, как он работает, нам нужно измерять его электромагнитную активность. Электрические импульсы мы научились считывать, а с магнитными – проблема, потому что у планеты Земля, где мы живём, очень мощный магнитный фон, и слабые магнитные импульсы, которые генерирует наш мозг, мы просто не можем уловить, – разъяснил эксперт. – Поэтому нужно создавать новые детекторы, суперчувствительные. В этом помогут квантовые технологии».

Третья область задач для квантовых технологий – системы защиты данных. И, по словам эксперта, в нашей стране уже созданы и успешно работают программы, являющиеся защитой от так называемого «квантового меча».

Квантовые технологии очень заинтересовали смолян – эксперту задали более двух десятков вопросов из зала. Гостей ИЦАЭ интересовала стоимость квантового компьютера, его скорость, сохранность интернета в случае квантовой атаки, а также почему невозможно создать квантового двойника человека и много другое. Например, один из зрителей спрашивал, можно ли будет играть на квантовом компьютере в популярные компьютерные игры. Дмитрий пояснил, что это невозможно – хотя бы потому, что предназначен квантовый компьютер совсем для других целей.

Разговор о квантовых технологиях с Дмитрием Чермошенцевым продолжился и на следующий день, 3 декабря. Эксперт стал участником научно-популярного ток-шоу «Физики шутят», в ходе которого рассказал о ключевых понятиях квантовой механики через мемы. Гости ИЦАЭ с удовольствием включились в живую беседу с лектором, предполагая, в чём заключается смысл представленных шуток, и пытались объяснить, какие явления и термины стоят за юмористическими картинками.

«Потрясающий формат. Вроде бы и лекция, но через призму юмора и смеха. Если бы в школе учителя так преподавали, я, наверное бы, полюбила физику. Хотя и понимаю, что подобрать нужный мем, чтобы он не просто веселил аудиторию, но и объяснял научные понятия, причём делал бы это правильно – огромная и сложная работа. Спасибо Дмитрию, теперь я могу сказать, что не боюсь квантовой физики», — рассказала участница мероприятия Дарья Чувакова.

«Энергия науки» — проект сети Информационных центров по атомной энергии, призванный знакомить жителей регионов с новейшими научными открытиями и идеями, формируя широкую картину современной научной жизни.