Счет идет на бесконечность

Счет идет на бесконечность
Волгоградские ученые включились в мировую гонку за квантовым компьютером

Волгоградец, доктор физико-математических наук Анатолий Иванов получил грант швейцарского Национального научного фонда. Ученый, ведущий исследования в области сверхбыстрых фотохимических процессов, сможет поработать в 2016 году в лаборатории профессора института физической химии Женевского университета Эрика Воти.

Фундаментальные труды на благо человечества

Неужели в Волгограде есть ученые, которые занимаются фундаментальной наукой на международном уровне? Оказывается, есть!

И профессор ВолГУ Анатолий Иванов – один из них. Правда, дилентант не сразу поймет суть его научных работ.

– Если говорить совсем просто: по молекуле ударяют одним фотонным импульсом, а второй такой же импульс пускают с задержкой, чтобы измерить изменения, происходящие в частицах под действием света, – объяснил «ВП» профессор.

Для проведения такого рода исследований нужны специфические лазеры, которые как раз находятся в Швейцарии. Это фундаментальные исследования, но они открывают целый ряд новых возможностей для человечества.

Например, приближают создание квантового компьютера, который сулит революцию в вычислительной технике – по скорости и производительности они превзойдут самые мощные современные машины. Кроме того, для квантовых компьютеров не существует тайны информации – они смогут расшифровать любые секретные коды.

Важны исследования и для изучения преобразования солнечной энергии в электрическую на основе биологических систем. Например, растений. Да-да, растения тоже могут вырабатывать электроэнергию, это доказано! Просто мы пока не умеем эффективно ее использовать. Сжигаем углеводороды, загрязняем планету и портим климат, вместо того чтобы получать чистую энергию. А скоро вместо нефти, газа и нынешних громоздких, дорогих и малоэффективных солнечных батарей во всем мире будут использовать органические фотопреобразователи на тонких пленках.

Природа как источник энергии

Как рассказал Анатолий Иванов, подобные исследования уже ведутся во многих странах мира. Так, специалисты центра исследований наноматериалов при университете Мэсси в Новой Зеландии предложили новую методику изготовления солнечных батарей.

Технология основана на использовании специальных красящих составов, способных преобразовывать солнечную энергию в электричество. Такие составы изготавливаются из органических составляющих, родственных веществам, которые можно обнаружить в живой природе.

В частности, исследователи создали красящий состав на основе синтетического хлорофилла. Теоретически, красящие вещества, генерирующие электричество, можно будет наносить на крыши и стены жилых домов. Представляете? Покрасил крышу или стену дома – и работай за компьютером!

А американским микробиологам, занятым поисками новых способов устранения загрязнения водоемов, удалось обнаружить удивительные разновидности микроорганизмов, способных питаться отходами, вырабатывая взамен электрический ток.

Результаты исследований были представлены на конференции американского общества микробиологов. Так называемая десульфитобактерия может питаться даже ядохимикатами. Пока у этих микроорганизмов есть пища, они способны поставлять энергию 24 часа в сутки семь дней в неделю.

Фитоэлектричество для поселка

Еще дальше пошли ученые из Алматинской области – они предлагают вырабатывать электричество из привычных всем растений, к примеру петрушки.

Ноу-хау презентовали научные сотрудники Жетысуского государственного университета. Их биофизическая установка уже получила название – фито-

электростанция-1. Она позволяет получать экологически чистый электрический ток из любого живого растения.

По словам ученых, фитоэлектростанция не имеет аналогов в мировой практике. И что важно – это дешево. По словам первого проректора ЖГУ Ляззат Еркинбаевой, экономически выгодный для страны проект не потребует слишком больших капитало-вложений.

А вот отдача от такой «живой» электростнации – мощная. Установка, смонтированная на участке площадью 250 гектаров, сможет снабжать энергией целый населенный пункт с пятитысячным населением.

Словом, сегодня волгоградские ученые включились в мировую гонку: кто первый получит способ производить дешевую и чистую биоэнергию, тому достанется и огромная прибыль.

Что такое квантовый компьютер?

Это машина, которая способна вести расчеты в сотни раз быст-

рее, чем самые мощные современные машины. Это открывает фантастические возможности, скажем, в криптографии. Сегодня даже самые мощные компьютеры, с их квадриллионами операций в секунду, не в состоянии «расколоть» обычную кредитную карту: разложить число в сотни цифр на два простых сомножителя. Чтобы решить эту задачу, машине потребуется больше времени, чем возраст Вселенной (15 млрд лет). А квантовому компьютеру такая задача вполне по зубам. Так, во всяком случае, утверждает теория.

Полмиллиона на одну идею

Благодаря поддержке государства, в течение двух лет ученые на свои исследования будут получать по 600 тыс. рублей ежегодно. Эти средства включают оплату труда авторского коллектива, в который должен входить, как минимум, один молодой ученый, аспирант или студент до 35 лет. Согласно информации, размещенной на сайте Президента РФ, на право получения грантов среди молодых кандидатов наук в 2016 году было подано в общей сложнос-ти 2259 заявок. Есть среди авторов и волгоградцы – наши молодые ученые доказали, что потенциал региона имеет перспективу и может стать локомотивом для дальнейшего развития промышленности.

Наноприборы для большого дела

Победителями грантовой программы Президента России стали и молодые ученые ВолГУ – их исследования связаны с развитием нанотехнологий. Доцент кафедры судебной экспертизы и физического материаловедения института приоритетных технологий, кандидат физико-математических наук Наталья Борознина представила на конкурс свою научную работу «Модифицированные нанотубулярные системы как элементы наноустройств, в том числе сенсорных приборов» в номинации «Технические и инженерные науки».

– Это исследование поможет создать сверхчувствительные приборы, которые будут затем использоваться в криминалистике и, возможно, в медицине, – рассказала Наталья Борознина. – Даже микродозы вещества, например следы наркотика на пальцах, можно будет обнаружить в считанные секунды.

А доцент кафедры информационных систем и компьютерного моделирования института математики и информационных технологий, кандидат физико-математических наук Наталия Конобеева получила грант в номинации «Физика и астрономия» за исследование «Многомерные предельно короткие оптические импульсы в наноструктурах с дираковскими фермионами».

– Мы исследуем кремниевые и германиевые нанотрубки, воздействуя на них предельно короткими импульсами. Это исследование может быть использовано для созданий новейшей опто-электроники и полупроводниковой техники, – пояснила Наталия Конобеева. – Могут быть спроектированы лазеры нового поколения, которые смогут максимально точно удалять раковую опухоль.

Фото vpravda.ru