Квантовая экономика

Изображение крыла комара, созданное с помощью квантового оптического микроскопа. (Шабир Барзанджех / Университет Калгари)

На этой неделе в разделе «Новости морских технологий»…

Квантовая экономика — это не просто далекая мечта — она разворачивается прямо сейчас, предлагая беспрецедентные возможности тем, кто готов ими воспользоваться.

Именно так на прошлой неделе Всемирный экономический форум представил свой новый доклад «Принятие квантовой экономики — путь для лидеров бизнеса».

В отчете, подготовленном совместно с Accenture, рассматриваются достижения в области квантовых вычислений, квантового зондирования и квантовой связи, а также излагаются стратегические шаги для предприятий по началу их использования.

Квантовые датчики обеспечивают значительно более высокую чувствительность по сравнению с традиционными датчиками, и в отчете Всемирного экономического форума говорится, что эта технология может стать потенциально революционной для мониторинга суши и моря.

На этой неделе Marine Technology News сообщил о соглашении между ADNOC, Институтом технологических инноваций и ASPIRE по разработке технологии квантового зондирования для мониторинга хранения углерода. Она будет способна обнаруживать едва заметные изменения окружающей среды, такие как сдвиги магнитных или электрических свойств, чтобы повысить безопасность и предотвратить утечки.

Также на этой неделе Marine Technology News поговорили с Георгиосом Салавасидисом, старшим исследователем робототехники и руководителем поставок в NOC в Великобритании. Он видит многообещающие достижения в квантовых магнитометрах и гравиметрах.

«Их потенциал для использования на подводных аппаратах огромен, он может произвести революцию в таких ключевых областях, как картирование подземных пространств с высоким разрешением, обнаружение утечек из мест улавливания и хранения углерода, а также обнаружение заглубленных трубопроводов, кабелей или неразорвавшихся боеприпасов под морским дном».

В то время как квантовые гравиметры все еще находятся в стадии разработки и требуют значительной миниатюризации для беспрепятственной интеграции в автономные подводные аппараты, квантовые магнитометры уже много лет успешно используются в различных приложениях обнаружения и мониторинга.

В настоящее время они также изучаются на предмет их потенциала в качестве навигационных средств, используя естественное магнитное поле Земли для определения местоположения в условиях отсутствия GPS. «Эта концепция, хотя и многообещающая, требует точных карт магнитных аномалий, передовых методов оценки и вывода и часто требует буксировки датчика позади транспортного средства, чтобы минимизировать помехи от бортовой электроники, систем питания и других магнитных материалов», — говорит Салавасидис.

«Для нас потенциал квантового зондирования в навигации без GPS особенно интересен, поскольку это всегда было фундаментальной проблемой для подводных аппаратов, которые по определению работают без доступа к GPS. Большинство навигационных датчиков, на которые мы сейчас полагаемся, склонны к дрейфу, что означает, что навигационным системам требуется внешняя поддержка или частое всплытие для получения GPS-поправок, особенно во время научных миссий, требующих высокой навигационной точности. Многообещающий аспект квантового зондирования заключается в его способности обеспечивать высокую точность без проблемы дрейфа».

По словам Салавасидиса, пройдет, вероятно, несколько лет, прежде чем эти технологии станут доступны для практического применения.

Между тем, на этой неделе в Канаде был представлен первый в мире квантовый оптический микроскоп . Разработанный группой исследователей из Национального исследовательского совета, Университета Калгари, Университета Оттавы и других, микроскоп использует запутанные фотоны для обеспечения сверхнизкоинтенсивного освещения. Используя силу корреляций между отдельными фотонами, технология ускоряет процесс и снижает риск фотоповреждения, обеспечивая при этом изображения с высоким разрешением.

Новые разработки, подобные этой, демонстрируют огромный коммерческий потенциал квантового зондирования по мере его перехода от экспериментов к широкому развертыванию. Ожидается, что этот развивающийся рынок достигнет 2,2 млрд долларов к 2045 году, согласно новому отчету IDTechEx «Рынок квантовых датчиков 2025-2045: технологии, тенденции, игроки, прогнозы».