8 апреля в школе № 22 состоялся открытый федеральный урок «Квантовые вычисления и материалы будущего», который проводится по инициативе Ростатома. Это Всероссийский образовательный проект в сфере цифровых технологий, который реализуется с 2018 года. Уроки проходят в виде трансляций, к которой присоединяются школы по всей стране. Гостями мероприятия стали давние партнёры 22-й школы – Ковровская академия им. В. А. Дегтярёва, Ковровский механический завод (входит в топливную компанию Росатома «ТВЭЛ»), представители городской администрации.
Наша справка: квантовые технологии – комплекс технологий, основанных на необычных принципах квантовых эффектов, проявляющихся в мире элементарных частиц. Яркий пример – технология квантовых вычислений, в которой вычислительные задачи решают с помощью манипуляции квантовыми объектами: атомами, молекулами, фотонами, электронами и специально созданными макроструктурами.
Директор 22-й школы Инна Евгеньевна Гаврилова объяснила, что урок проводится не случайно: ООН объявила 2025 год Международным годом квантовой науки и технологий. Это важное признание столетия с момента зарождения квантовой теории. С 2014 года школа сотрудничает с госкорпорацией «Росатом», в ней формируются не только профильные физико-математические классы, но и Атомклассы по программе «Школа Росатома». Их представители – старшеклассники стали в этот день участниками открытого федерального урока.
«Уверена, что урок принесёт вам много новых знаний. А главное, понимание, что всё самое передовое в современной науке вам доступно. Надеюсь, что спустя некоторое время и вы внесёте что-то новое в развитие науки», - отметила Инна Евгеньевна.
Заместитель главы города по социальным вопросам Екатерина Адольфовна Ульянова и и.о. начальника управления образования Елена Николаевна Ежикова также произнесли добрые слова напутствия и поддержки школьникам.
Максим Николаевич Осинин, заместитель генерального директора по техническому развитию КМЗ, выстроил логическую цепочку, отметив, что для изготовления любого компьютера, в том числе квантового, нужны уникальные материалы. КМЗ изготавливает варианты конструкций, которые используются для разделения стабильных изотопов ряда элементов, в том числе изотопов кремния. Кремний с высокой степенью обогащения в особо чистом виде используется при создании квантовых компьютеров. Так что тот, кто мечтает участвовать в развитии квантовых технологий, может внести свой вклад, создавая не только алгоритмы, но и перспективные материалы.
Области же приложения квантовых вычислений поистине безграничны. О них рассказал и. о. ректора КГТА Алексей Васильевич Егоров. Он разъяснил суть квантового эффекта – о нём было известно давно, но лишь сегодня появляется физический инструментарий для использования его возможностей. Алексей Васильевич продемонстрировал видеопрезентацию по основным законам квантовой физики, и посоветовал научные издания, которые находятся в открытом доступе, для изучения материалов по теме.
Заведующий кафедрой лазерных и оптико-электронных систем КГТА, кандидат физико-математических наук Сергей Александрович Солохин «заразил» старшеклассников интересом к теме. Учёные его кафедры как раз занимаются изучением квантовых явлений, процессов генерации уникального искусственного света, который получают при работе оптических квантовых генераторов.
С. А. Солохин разъяснил: квантовые технологии базируются на законах квантовой механики – это уникальный раздел физики, описывающий поведение элементарных частиц, из которых состоит весь наш материальный мир. Оно кардинально отличается от поведения макрообъектов, которые мы наблюдаем в повседневной жизни. До сих пор учёные во всём мире точно не знают, как организованы эти процессы, какие фундаментальные физические взаимодействия там происходят.
Изучение физики элементарных частиц даёт нам уникальные потенциальные возможности на практике применить квантовые технологии для развития человечества. Например, явление квантовой телепортации, за открытие которого была присуждена Нобелевская премия, в перспективе даст каналы связи и обработки информации, взломать которые невозможно. Сегодня на наших глазах происходит научно-техническая революция – квантовая! Ожидается, что коммерческое внедрение квантовых технологий произойдёт в ближайшие 5-10 лет.
Сергей Александрович отметил, что Ковровская академия – одна из образовательных площадок страны, где молодой человек может реализовать себя в этой перспективной сфере. Это возможно, в частности, благодаря налаженным связям КГТА с крупными научными и образовательными центрами страны: МГУ, МИСиС, ИОФРАН, РФЯЦ-ВНИИЭФ в г. Саров и др. Студенты академии могут проходить учебные практики и научные стажировки на этих площадках. Кстати, некоторые выпускники академии стали ведущими научными сотрудниками крупных ВНИИ, работают на передовых предприятиях России.
Сам урок-трансляция прошёл насыщенно: организаторы подготовили для участников образовательный фильм о квантовых вычислениях, выступления ведущих экспертов – топ-менеджеров Росатома, научно-популярное шоу т. д. У ребят была возможность задать свои вопросы профильным специалистам, работающим в области квантовой физики, химии и материаловедения.
Доступ к материалам урока по ссылке.
