«Made in China». В мировой науке лидируют достижения китайских ученых. А где наши?

Суммарная выручка «большой тройки» составила $226 млрд. Это сопоставимо с объемом экономики таких стран как Перу или Новая Зеландия.

Выручка китайских «цифровых» гигантов будет только расти за счет новых научно-технических достижений, которые внедряются в каждый гаджет с надписью made in China.

Китайские математики опередили время в 10 миллиардов раз 

Влиятельное китайское научное издание CNbeta опубликовало топ-10 главных научных достижений страны в 2021 году. В него вошли разработки, которые станут обыденностью уже в ближайшие годы, — низкотемпературные оптические нановолокна, квантовые вычисления.

Разработка квантовых компьютеров считалась одной из важнейших целей технологического развития в разных странах. И в прошлом году именно Китай совершил прорыв в этом направлении.

27 февраля международный журнал «Достижения науки» опубликовал результаты исследования, проведенного группой ученых из Академии военных наук, Университета Сунь Ятсена и других учреждений. Они представили программируемый оптический квантовый вычислительный чип на основе кремния, который способен реализовать квантовые алгоритмы для решения различных задач теории графов.

Для обывателя это мало что скажет. Главное — суперкомпьютеры, созданные на основе таких чипов, могут использоваться при скоростной обработке больших данных в самых разных областях человеческого знания.

В мае команда во главе с профессором Пан Цзяньвэем из Университета науки и техники Китая успешно разработала прототип квантовых вычислений, получивший название по имени великого китайского математика древности Цзу Чунчжи. Живший в V веке до нашей эры, он на тысячелетия предвосхитил развитие геометрии астрономии. Скажем, Цзу Чунчжи рассчитал число π с точностью до седьмого знака после запятой — такую же точность не могли повторить почти восемь столетий.

Как Чунчжи опередил свое время, так и его китайские преемники, создав квантовый компьютер, заложили основу для технологического прорыва Китая. Достаточно сказать, что новые квантовые компьютеры превосходят по скорости вычислений самые мощные суперкомпьютеры, которые сейча есть в мире, в 10 миллиардов раз. Использовать такую скорость вычислений можно везде — от прогнозирования погоды до военных расчетов.

Китайские инженеры приблизили квантовое будущее Интернета

В апреле исследовательская группа под руководством Ли Чуаньфэна и Чжоу Цзунцюаня из национального Университета науки и техники совершила прорыв в области создания новых хранилищ информации. Китайские ученые сумели улучшить на 1 минуту мировой рекорд, установленный в 2013 году немецкими инженерами, по емкости оптического хранения. Это приближает нас к созданию квантового жесткого диска, который имеет поистине безграничную емкость.

Основным носителем информации сейчас является свет, скорость движения которого в вакууме конечна. Целью международного академического сообщества является «уменьшение» скорости света вплоть до его полной «остановки», что и позволит обеспечить хранение гигантских объемов информации.

Единицей хранения квантовой памяти является кубит, который аналогичен биту в привычных нам компьютерах. Принципиальным отличие является то, что бит может быть двоичен, а кубит может принимать одновременно разные значения.

Уже давно существует модель квантовой версии Интернета будущего, которая позволила бы отдельным квантовым компьютерам общаться на больших расстояниях путем обмена фотонами.

Проблема в том, что фотоны теряются, когда они передаются по длинным волоконно-оптическим кабелям. Для обычных фотонов это не проблема, потому что сетевое оборудование может просто измерять и повторно передавать их через определенное расстояние. Но для фотонов, находящихся в состоянии квантовой запутанности, любая попытка измерить или усилить их изменяет их квантовое состояние.

Теперь же китайские ученые научились сохранять фотоны в квантовой памяти — на квантовом U-диске. Затем эту записанную информацию можно физически передавать между квантовыми компьютерами.

Китайский «Небесный глаз» теперь доступен всему человечеству

Китайские ученые совершили прорыв и в исследовании космоса. В апреле Китай открыл мировой доступ к крупнейшему на планете радиотелескопу, который известен под названием «Небесный глаз». Он был построен в 2016 году, и с тех пор эксплуатировался только для национальных нужд. Теперь же любой институт в мире может направить в Пекин заявку на доступ к наблюдениям за космическими объектами.

Диаметр зеркала радиотелескопа составляет 500 метров. Радиотелескопы по своему принципу схожи с обычными оптическими телескопами: чем больше диаметр приемника, тем больше электромагнитных волн он может зафиксировать. Таким образом, китайский «Небесный глаз» может отслеживать самые слабые радиосигналы, исходящие из недр Вселенной.

За 5 лет эксплуатации китайские ученые сумели обнаружить благодаря радиотелескопу более 500 пульсаров. Создание «Небесного глаза» дало толчок для развития в Китае целого ряда отраслей — технологии изготовления антенн, технология микроволновой электроники, робототехники и высокоточных динамических измерений в километровом диапазоне.

Теперь же все эти достижения открыты для глобального человеческого гения.

 

Опубликовано: 8 января 2022 г

Данное сообщение (материал) создано (или могло быть создано) и/или распространено (или могло быть распространено) иностранным средством массовой информации, выполняющим функции иностранного агента, и/или российским юридическим (или физическим) лицом, выполняющим функции иностранного агента.