Программирование молекул, логистика, ускорение вычислений, новые устройства: южноуральским школьникам рассказали о будущем квантовых технологий

На «Уроке цифры» представители Минцифры Челябинской области, ГК «Росатом», Российского квантового центра и Кафедры физики наноразмерных систем ЮУрГУ рассказали учащимся об одной из самых перспективных отраслей физики и о том, какие новые профессии появятся в мире с развитием квантовых технологий

«Урок цифры» по теме «Квантовый мир: как устроен квантовый компьютер» прошел на базе 116 школы г. Челябинска. К занятию в онлайн подключились более 60 школ Южного Урала.

Учащиеся познакомились с основными понятиями квантовой физики и узнали, чем она отличается от классической физики, какие задачи перед ней стоят. Организаторами мероприятия выступили Минцифры Челябинской области совместно с Минобрнауки региона и Центром развития цифровых технологий.

Человечество стоит на пороге масштабного технологического скачка, и он произойдет с появлением квантового компьютера. В России в рамках создания Национальной квантовой лаборатории на первом этапе планируется подготовить высококвалифицированные кадры в этой сфере, после чего будет создана устойчивая экосистема квантовых вычислений, которая может быть выведена на международный уровень. Все это поможет нашей стране значительно повысить скорость вычислений и будет способствовать решению сложнейших задач науки, — отметил министр информационных технологий, связи и цифрового развития Челябинской области Игорь Фетисов.

По словам научного руководителя группы «Квантовые информационные технологии» Российского квантового центра, профессора МФТИ Алексея Федорова, мир стоит на пороге четвертой промышленной революции. Драйверами перехода станут такие направления, как машинное обучение, искусственный интеллект, интернет вещей и другие интересные технологии. Молодой ученый своим примером доказал, что начать изучать квантовые технологии можно уже со школьной скамьи — в 15 лет Алексей поступил в Институт, профессором стал в 26 лет.

По прогнозам, количество данных будет расти примерно на 20% в следующие годы. При этом только 2% из генерируемой информации в среднем используется для принятия решений. Связано это с тем, что задача обработки данных крайне сложна технически. Даже самые мощные современные суперкомпьютеры могут не справляться с определенными задачами. Кроме того, наблюдается замедление роста производительности классических компьютеров и суперкомпьютеров. Возникает потребность в создании принципиально нового класса вычислительных устройств, которые способны преодолеть эти физические барьеры, — отметил Алексей Федоров.

Как отметил заместитель генерального директора «Росатом-Квантовые технологии» Михаил Насибулин, госкорпорация по соглашению с Правительством России уже занимается созданием квантового компьютера.

Мы строим четыре квантовых компьютера, основанных на разных физических принципах. У нас в команде более 350 ученых, которых мы собирали со всей страны, — рассказал Михаил Насибулин.

Он добавил, что квантовая индустрия создаст много разных профессий – ученые, квантовые технологи, инженеры и программисты.

По словам доктора физико-математических наук, профессора Кафедры физики наноразмерных систем ЮУрГУ Валерия Бескачко, мировые исследования показывают, что потребность в квантовых инженерах только в этом году составит около 15 тысяч человек в год. Для того чтобы стать специалистом в этой сфере, нужно освоить принципы квантовых измерений вычислений, связи, изучить платформы для квантовых процессов. Сделать это можно, например, в ЮУРГУ в Лаборатории квантовой обработки информации и квантовых вычислений, открытой в 2019 году. Также, начиная с бакалавриата, в ВУЗе вводится курс введения в квантовую обработку информации, а в магистратуре — курс квантовой информации и квантовых вычислений.

Раньше считалось, что квантовые компьютеры появятся через 15-20 лет. Теперь мы видим, что они появятся, скорее всего, быстрее - через пять-десять лет. Это как раз то время, когда вы закончите школу, пройдете обучение в ВУЗе. К этому времени все будет готово, и для вас откроется новое поле деятельности, — резюмировал профессор ЮУрГУ, обращаясь к участникам «Урока цифры».

Напоминаем, что трансляция занятия доступна на 1obl.tv. Также на сайте урокцифры.рф школьники могут посмотреть обучающие материалы и закрепить полученные знания в игровом формате на онлайн-тренажерах.

По данным сайта урокцифры.рф, в акции уже приняли участие более миллиона российских школьников. На Южном Урале проект ежегодно объединяет около 160 тысяч школьников из более чем 700 школ Южного Урала.

Следующий «Урок цифры» пройдет с 11 по 30 апреля и будет посвящен быстрой разработке приложений.

Справочно

«Урок цифры» — это всероссийская образовательная акция, позволяющая учащимся получить знания от ведущих технологических компаний и развить навыки и компетенции цифровой экономики. Организатором мероприятия выступают Минцифры России, Минпросвещения России и АНО «Цифровая экономика». Акция проводится в рамках нацпроекта «Цифровая экономика».