Квантовые технологии для «цифровых» целей

В упрощенном виде квантовую физику можно представить как раздел, который изучает свойства атомных и субатомных частиц. Каким же образом эта теоретическая часть физики перешла в цифровые технологии? Об этом, а также об устройстве и применении квантовых компьютеров, узнали школьники СОШ №15 г.Тюмени 18 апреля на открытом «Уроке цифры». Организатор урока — Департамент информатизации Тюменской области.

Чтобы понять, как работает квантовый компьютер и где его можно применять, нужно знать, как устроена квантовая физика. Эксперты на простом примере орла и решки объяснили главное свойство квантового объекта — суперпозицию. Так, если мы бросаем монетку и она крутится, то мы не знаем, выпадет нам орел или решка, шансы 50 на 50. Это и называется суперпозицией. Второй популярный пример — это мыслительный эксперимент «Кот Шредингера». Пока мы не открыли коробку, шансы на то, что кот остался жив или нет, также равны. Как только мы ловим монетку и открываем коробку, суперпозиция уничтожена, так как у объекта есть одно конечное свойство.

Такой принцип и в целом квантовые технологии применяются в поляризации фотонов, шифровании, биомагнетизме, в медицине (аппараты магнитоэнцефалографии). Что касается квантовых компьютеров, то они уже сейчас используются для создания баз данных и поиска информации, в криптографии, молекулярном моделировании и прогнозировании.

Станислав Логинов, директор департамента информатизации Тюменской области: « Ц ифровизация не стоит на месте. И существование квантового компьютера и подобных технологий наглядное тому доказательство. Но еще рано говорить о массовом производстве: такой компьютер, возможно, не скоро появится у нас дома. Сейчас у технологии больше промышленный масштаб, то есть такой компьютер используется для решения конкретных производственных задач. Для нашей IT- сферы — это работа с большими данными и безопасная передача информации при помощи специальных ключей шифрования. В любом случае вам, как поколению будущего, предстоит совершить немало открытий в мире квантовых технологий и IT- направления в целом. Мы всегда рады помочь юным программистам и инженерам в изучении цифровых технологий и получении востребованных профессий».

Школьники, участвовавшие в уроке, закрепили новые знания на тематическом брейн-ринге, после которого успешно прошла рефлексия. Самому активному участнику вручили пособие «Умный город» — первый в России учебный материал по созданию и внедрению «умных» технологий в масштабе города и области. Его авторы — тюменские ученые, федеральные и региональные государственные деятели, в том числе Станислав Логинов.

Все ребята активно участвовали в дискуссии, спрашивали экспертов про компьютеры и технологии будущего, интересовались IT-обучением.