СИРИУС /Федеральная территория/, 9 декабря. /ТАСС/. Системы квантовой криптографии, опытная эксплуатация первой из которых начинается в России, в течение следующих трех лет могут занять постоянную нишу на рынке технологий защиты информации. Об этом сообщил ТАСС в четверг на Конгрессе молодых ученых научный руководитель Центра квантовых технологий Сергей Кулик.
Ученый отметил, что в начале декабря российская компания "Инфотекс", выступающая индустриальным партнером Центра квантовых технологий МГУ, получила разрешение ФСБ на опытную эксплуатацию квантовой криптографической системы.
"Это, действительно, прорыв, открывающий путь к внедрению отечественных криптографических систем на законных основаниях в госсектор, включая силовые службы, и постепенной коммерциализации - к примеру, в основе локальных сетей. Это событие - спусковой крючок, который дает старт использованию таких систем в России. Ожидаем, что к 2025 году такие системы займут определенную нишу в области защиты информации", - сказал Кулик.
Сенсоры
Исследователь МГУ также отметил, что в разработке технологий квантовой коммуникации россияне сегодня не уступают коллегам из других стран. Он также указал на важность развития направления квантовых сенсоров, которое напрямую зависит от начала реализации одноименной дорожной карты.
"Что такое дорожная карта? Это средства, сроки и задачи. К сожалению, карта не запущена, и все ждут какого-то движения. В ней хорошие заделы: даже к 2024 году Россия была в состоянии выпустить несколько продуктов, которые очень востребованы на рынке, - в области навигации, транспорта, в безопасности, геологоразведки, медицины. Эти сверхчувствительные сенсоры есть, просто надо довести [проект до конца в рамках программы]", - добавил он.
Говоря о перспективах развития квантовых вычислений, представитель МГУ спрогнозировал определение к 2025 году лидера среди четырех основных платформ, на которых создаются квантовые процессоры - фотонов, сверхпроводящих цепочек, ионов и нейтральных атомов.
Квантовые барьеры
С точки зрения фундаментальной науки, для развития квантовых систем не существует барьеров, поясняет ученый. Однако технологии пока не успевают за теоретическими разработками.
"Если мы хотим встать на условную кочку и двигаться к другой, мы наблюдаем, что эти кочки тонут под нашими ногами. Это происходит из-за отсутствия инструментария, технологии пока недостаточно проработаны и все это умножается на фактор эмбарго на покупку комплектующих материалов и оборудования. Это очень кропотливая работа в сложных условиях, при которой вся надежда - на головы наших ученых", - заключил он.
Технологии ИИ в медицине
Прорыв в развитии систем глубокого обучения произошел около 10 лет назад, и сегодня системы на основе технологий искусственного интеллекта (ИИ) становятся привычными инструментами, не требующими сверхсложных подходов для создания, считает вице-президент по инновациям фонда "Сколково" Кирилл Каем. Это приводит к тому, что государства начинают соревноваться по скорости внедрения таких систем в разных отраслях, включая промышленность и финансовую сферу.
"У России, я считаю, есть очень хороший шанс двигаться вперед, лидировать в области медицинских данных, потому что у нас медицинская сфера неплохо цифровизована, генерируется значимое количество данных. <…> Несколько лет назад, вы знаете, у нас происходили серьезные изменения в сфере здравоохранения с точки зрения накопления электронных <…> историй болезней. Эта возможность неплохо реализуется стартапами", - сказал он, выступая в четверг на сессии Конгресса молодых ученых, посвященной перспективам клинического применения технологий ИИ.
Представитель фонда отметил, что в данный момент 57 компаний портфеля фонда "Сколково" занимаются внедрением таких решений в медицинскую сферу. На первом месте по популярности - развитие методов интеллектуального анализа медицинских изображений. Восемь компаний - разработчиков технологий уже получили регистрационные удостоверения.
"Если первоначально это были радиологические медицинские изображения, то сейчас больше идет движение в сторону распознавания МРТ, в сторону КТ головного мозга, причем не просто изменений структур головного мозга, но и возможности внедрения [способов анализа] ишемических нарушений на базе КТ, что не так просто с врачебной точки зрения", - сказал он.
Уже реальность
Внедрение подходов на основе ИИ позволяет сократить количество врачебных ошибок, считает Каем. При этом возможность накопления данных, как в случае с КТ-диагностикой признаков коронавирусной инфекции во время пандемии, служит повышению эффективности ранней диагностики онкологических заболеваний и помогает врачу корректировать назначение препаратов за счет информации о предыдущих обращениях пациента, также считает он.
"Применений очень много и это уже есть в реальной медицине. Мы просто с вами иногда даже не понимаем, что система поддержки принятия врачебных решений использовалась или при распознавании изображений применялись технологии ИИ. Но это то, что работает уже сегодня", - заключил вице-президент фонда "Сколково".
Новые материалы
Создание устройств на основе полупроводниковых материалов нового поколения - гибридных перовскитов - одна из самых привлекательных научных областей. Исследованиями в этой области сегодня занимаются более 25 тысяч ученых по всему миру, что создает высокую конкуренцию. Каждый день в научных журналах публикуется в среднем 10 статей на эту тему, рассказал ТАСС заведующий лабораторией новых материалов для солнечной энергетики факультета Наук о материалах Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова Алексей Тарасов.
Ученые рассматривают тонкопленочные солнечные элементы, разрабатываемые на основе гибридных перовскитов, в качестве перспективной альтернативы кремниевым батареям. Новые материалы легче, доступнее в получении, а, значит, будут дешевле, объясняет исследователь. При этом перовскитные элементы могут использоваться в сочетании с классическими кремниевыми солнечными батареями, повышая совокупный КПД.
"Развитие тандемов "перовскит - кремний" - это шанс для индустрии кремниевых солнечных элементов, чей потенциал роста КПД практически исчерпан, сделать еще один большой рывок вперед. Мировая индустрия кремниевых солнечных элементов - гигантская, объем рынка составляет миллиарды долларов. И именно это научное направление может придать новый импульс его развитию", - пояснил Тарасов.
Альтернатива рентгену
Солнечная энергетика - лишь одна из областей, где эти материалы способны произвести технологическую революцию, уточняет собеседник ТАСС. Полупроводники могут войти в основу новых сенсоров, светодиодов и дисплеев. При этом исследователи МГУ работают над созданием материалов, которые бы усовершенствовали методы медицинской диагностики.
"Мы ориентированы на разработку материалов, которые могли бы использоваться, например, в составе рентгеновских аппаратов. За счет этого можно было бы добиться очень низких доз излучения при высокой чувствительности детекторов на основе гибридных перовскитов. Следовательно, врачи могли бы без оглядки на радиационную дозу делать большое количество снимков, в том числе во время проведения операций", - сказал ученый.
В Год науки и технологий группа Тарасова добилась повышения стабильности образцов солнечных элементов на основе гибридных перовскитов.
"Мы разработали новые походы, которые позволяют солнечным элементам демонстрировать стабильность более 1 000 часов под непрерывным освещением, это значение - на уровне лучших мировых результатов. Мы также сделали большой шаг вперед в понимании химических аспектов деградации солнечных перовскитных элементов и теперь лучше понимаем, с чем необходимо бороться. В целом этот год существенно более благоприятный для исследований, чем прошлый, за счет менее продолжительных карантинных ограничений", - добавил он.
Научная база
Доступ к современным приборам и установкам мирового уровня ученый назвал решающим в научном лидерстве. Стране необходимо увеличение не только количества новых лабораторий, но и постоянное расширение их научной базы для создания "опережающего технического задела", считает он.
"Если не "накачивать" современным оборудованием российские научные организации, то сложно ожидать прорыва. Мы - очень талантливая страна, смекалка наших ученых отмечается во всем мире как очень высокая. <…> Но полагаться только на нее - не совсем верно. Эффект от того, если бы эти же [российские] "бриллиантовые умы" имели доступ к мировому оборудованию, был бы еще выше", - заключил Тарасов.
Конгресс молодых ученых проходит 8-10 декабря в парке науки и искусства "Сириус" на одноименной федеральной территории. Эта встреча является одним из ключевых событий Года науки и технологий в России и ознаменует его завершение. На мероприятии планируется подвести промежуточный итог тому, что уже сделано для научно-технологического развития страны, а также определить приоритетные направления и цели на будущее.
Ожидается, что форум объединит более трех тысяч человек из разных регионов России - молодых ученых, представителей ведущих научных школ, образовательных организаций, органов власти, индустриальных партнеров, лидеров отечественной науки, а также победителей конкурсов грантов, студентов и школьников.
