Технологические особенности квантовых вычислений как драйвера развития цифровой экономики

Полный текст

Обоснование. Уже сегодня ведется усиленная поддержка исследований и проектов федерального значения в области квантовых технологий. Предлагается более детально рассмотреть, как именно способны квантовые технологии повлиять на цифровую экономику.

Цель — исследовать строение квантовых технологий (КТ) и получить в долгосрочной перспективе практические результаты по его субтехнологиям.

Методы. Для преодоления барьеров в принципиально новой сфере квантовых технологий следует рассмотреть его составляющие и их практическое применение.

Стоит подчеркнуть, что инвестиции в КТ составляют важнейшее условие его развития, — так, передовые державы в данный момент создают направленные программы развития квантовых технологий.

Первая субтехнология КТ — это квантовые вычисления. Суперкомпьютеры, способные превзойти нынешние устройства в несколько раз, основываются на криптоанализе, моделировании систем и машинном обучении искусственного интеллекта. Основной спрос на данную технологию обеспечивает государство, так как оно нуждается в стратегическом обеспечении своей национальной безопасности. С продвинутым обучением искусственного интеллекта возрастут показатели цифровой экономики: тенденциями роста рынка послужит борьба с киберпреступностью и прибавление государственных инвестиций. К тому же сниженная трата энергии служит тому, что квантовые компьютеры дешевле, чем стандартные машины.

Квантовые коммуникации являются следующей субтехнологией КТ. Они представляют собой устройства и программы, противостоящие угрозе информационной безопасности не только со стороны обычных компьютеров, но и со стороны квантовых технологий. Первостепенное преимущество данной субтехнологии — это защищенность информации, обеспеченная законами физики (большие данные, блокчейн, виртуальная реальность). В функции квантовых коммуникаций входят защита информационных сетей государства, защита информации финансовой отрасли и крупных компаний.

Последней рассмотренной субтехнологией является квантовая метрология — высокоточные измерительные приборы, фундаментом которых являются квантовые эффекты. Данная технология имеет высокое пространственное и временное разрешение и, таким образом, значительно увеличивает точность измерений в противовес нынешним приборам. Прорыв экономического развития квантовая метрология сумеет обеспечить сразу в нескольких отраслях: обороне и навигации, строительстве, нефтедобыче и медицинской диагностике. Главным фактором рынка, при наличии данной технологии, станет квантовая сенсорика, при помощи которой можно в медицине диагностировать и вылечивать онкологические заболевания.

Значительный толчок в развитии КТ в России послужит международное сотрудничество и привлечение зарубежных кадров, осознание значимости данного направления научно-технического развития и наличие серьезного капиталовложения.

Результаты. Составлена «дорожная карта», предполагающая выделение 51,15 млрд рублей: 8,74 млрд рублей инвестиций, 34 млрд рублей на направление прогресса и 17,15 млрд рублей на организационные составляющие.

Выводы. Квантовые технологии имеют огромную значимость в экономике, безопасности и развитии любого государства. КТ способны воздействовать на темпы развития экономики, увеличить длю ВВП научно-технической отрасли государства, повысить качество фундамента экономики. Иными словами, квантовые технологии улучшают показатели уровня развития страны на международном уровне, что позволяет стране участвовать в развитии мировой экономики.

Об авторах

Анна Арменовна Акопян

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева

Автор, ответственный за переписку.
Email: anna.akopyan.04@mail.ru

студентка, группа 7150-380205D

Россия, Самара

Марине Мартиновна Манукян

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева

Email: marinaarm89@mail.ru

научный руководитель, доцент кафедры экономики инноваций

Россия, Самара

Список литературы

Дополнительные файлы