Квантовые технологии представляют собой новейшую область науки и техники, основывающуюся на принципах квантовой механики. Они включают квантовые вычисления, квантовую криптографию и квантовую телепортацию, и имеют потенциал для революционных изменений в различных сферах, таких как информационные технологии, коммуникации, медицина и оборона.
Американский физик-теоретик и популяризатор науки Митио Каку убежден, что квантовая эра определит будущее человечества. По его мнению, пока еще рано всерьез опасаться нежелательного развития искусственного интеллекта, а квантовые компьютеры помогут решить многие серьезнейшие проблемы человечества.
«Кое-кто считает, что квантовая революция будет иметь настолько масштабные последствия, что искоренит все болезни. Квантовые компьютеры действительно могут сделать довольно много. Я думаю, что в конечном итоге они смогут решить проблему старения, и люди перестанут умирать от старости», — рассказывал Митио Каку в одном из своих недавних интервью.
Многие передовые страны сегодня активно развивают квантовые технологии. К примеру, правительство Великобритании планирует выделить 100 млн фунтов стерлингов на развитие этой области. В такой инвестиции чиновники видят возможность большого технологического прорыва страны в ближайшем будущем.
Вашему вниманию перевод статьи редактора журнала Science Яна Сэмпла в The Guardian «‘A huge opportunity’: Quantum leap for UK as tech industry receives £100m boost»
Планы Великобритании по созданию передовых устройств, основанных на ошеломляющей физике квантового мира, получили поддержку в размере 100 млн фунтов стерлингов. Министры надеются, что этот шаг окажет преобразующее влияние на здравоохранение, транспорт и национальную безопасность.
Министр науки Питер Кайл объявил о выделении средств на создание пяти центров квантовых технологий в Англии и Шотландии. Они будут работать с промышленностью и правительством, чтобы разрабатывать и коммерциализировать устройства и в конечном итоге стимулировать новую экономику.
«Мы находимся на пороге того, куда нас приведет квантовая технология, и это открывает огромные возможности для британской науки, британских исследований и разработок, — сказал Кайл Guardian из Глазго перед пятничным объявлением. — Если мы сделаем это правильно, мы сможем стать мировыми лидерами, что означает не только решение внутренних проблем и создание возможностей внутри страны, но и возможность в полной мере использовать глобальный рынок».
Покойный лауреат Нобелевской премии Ричард Фейнман однажды заявил, что «никто не понимает квантовую механику», но с момента появления самой ранней работы более века назад исследователи нашли способы использовать странные эффекты. Квантовая физика теперь работает в полупроводниках, сканерах МРТ мозга, лазерах и атомных часах.
Центры, базирующиеся в Глазго, Эдинбурге, Бирмингеме, Оксфорде и Лондоне, будут нацелены на создание следующего поколения устройств — от шлемов-сканеров мозга и датчиков гравитации, которые обнаруживают подземные трубы, до квантово-усиленных анализов крови, которые позволяют выявлять заболевания на ранней стадии, а также служб глобального позиционирования и точного времени, не зависящих от GPS.
В одном из проектов ученые из UCL занимаются тонкой настройкой квантовых свойств атомных дефектов в алмазных наночастицах для разработки сверхчувствительных анализов крови. Технология позволяет ученым в образце крови обнаруживать мельчайшие количества белков или ДНК, заставляя их «вспыхивать», как луч маяка.
«Начинает появляться совершенно новое поколение квантовых датчиков, и наш центр собирается использовать их для преобразования технологии ранней диагностики и лечения. Они найдут применение в лечении рака, сердечно-сосудистых заболеваний, болезни Альцгеймера и инфекционных заболеваний, — сказал профессор Джон Мортон из UCL. — Мы очень рады возможности перевести эти странные и замечательные квантовые датчики в практические приложения, которые принесут пользу пациентам».
В Бирмингемском университете ученые используют квантовый эффект, известный как суперпозиция, для создания гравитационных датчиков, которые обнаруживают подземную инфраструктуру. Такие датчики могли бы оповещать коммунальные компании о газовых и водопроводных магистралях в местах, где они планируют копать, или помогать им находить собственные трубы для ремонта.
«Вместо того, чтобы много копать, в поисках нужной трубы, создавая много ям вырытых не в том месте, мы в принципе можем найти инфраструктуру быстрее, — сказал профессор Майкл Холински из Бирмингемского университета. — Мы уже обнаружили туннели и трубы с помощью датчика, который у нас есть в концентраторе. На следующем этапе мы хотим сделать его чем-то, что может быстро перемещаться и более точно диагностировать подземелье».
Другие датчики используют квантовый эффект, называемый запутанностью, для определения утечек газа, например, метана, на промышленных объектах, что позволяет обнаружить их и устранить до того, как они станут опасной проблемой.
«Глобальный рынок квантовых технологий в настоящее время составляет 9 млрд фунтов стерлингов, а через десятилетие он составит 90 млрд фунтов стерлингов, — сказал Кайл. — Если глобальный рынок будет расти так быстро, нам нужно, чтобы Великобритания была на передовой».
_____________________________________________________
✒️Подписывайтесь на наш Telegram-канал и смотрите видео
на канале в YouTube
📩Прислать статью [email protected]
📩У нас есть страница на Facebook и Вконтакте
📩Журнал «Гранит Науки» в Тeletype
✒️Читайте нас на Яндекс Дзен
Поделиться ссылкой:
Больше на Granite of science
Subscribe to get the latest posts sent to your email.
