Учёный НИУ «БелГУ» рассказал о квантовых технологиях в современности

2025 год объявлен ООН Международным годом квантовой науки и технологий, поэтому учёное сообщество стало больше рассказывать об одном из самых сложных и интересных направлений современных исследований. Директор института инженерных и цифровых технологий, доктор технических наук Александр Жихарев принял участие в выпуске программы «Мир науки» на радио «Вести Белгород». Александр Геннадьевич в эфире объяснил ключевые понятия квантовой физики и механики.

– Квантовые технологии основаны на принципах, которые трудно объяснить с точки зрения классической физики. Многие их аспекты кажутся удивительными или даже сверхъестественными. Например, принцип квантовой запутанности – одно из самых поразительных явлений – гласит, что две частицы могут быть настолько взаимосвязаны, что изменение состояния одной мгновенно влияет на другую, независимо от расстояния между ними. Также важен принцип суперпозиции: он позволяет квантовым системам находиться одновременно в нескольких состояниях, – пояснил учёный и рассказал о том, где сегодня применяют передовые технологии.

Среди наиболее перспективных направлений – создание квантовых компьютеров и вычислительных систем, развитие квантовой криптографии, а также разработка квантовых сенсоров – датчиков, основанных на принципах квантовой механики, позволяющих регистрировать мельчайшие изменения окружающей среды. Эти инновации находят применение во множестве областей и обещают произвести настоящую революцию в науке и технике.

– Условно, если классическая ЭВМ решает поставленную задачу за десять лет, то квантовый компьютер справится с ней же за минуту. Преимущества такой техники очевидны, её можно использовать в разных областях науки. Однако квантовые компьютеры крайне сложны в плане технической реализации – очень много факторов, которые могут привести к ошибке в вычислениях, – прокомментировал Александр Геннадьевич.

Учёный отметил, что использование квантовых компьютеров значительно повлияет на развитие медицины, материаловедения и энергетики. При этом они не заменят обычные ПК из-за высокой сложности реализации. Для работы таких устройств необходимо обеспечить их полную изоляцию от внешних факторов, а это технически очень сложная задача.

Тем не менее, как подчеркнул Александр Жихарев, в ближайшем будущем область применения квантовых компьютеров значительно расширится, а развитие квантовых технологий в целом откроет новые горизонты для безопасной передачи информации и решения сложных научных задач в будущем.

Послушать весь подкаст можно на сайте ГТРК «Белгород».