O‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi mirzo ulugʻbek nomidagi o‘zbekiston milliy universiteti
Download 4.05 Mb. Pdf ko'rish
|
Iqtisodiyot nazariyasi
Kvant hisoblash – bu kvant mexanikasining printsiplaridan
muammolarni hal qilishda foydalanadigan hisoblash qurilmalarining yangi sinfidir. Bir qator vazifalarda kvant kompyuteri mavjud superkompyuter texnologiyalari bilan taqqoslaganda bir necha barobar tezlashishni ta’minlay olishi prognoz qilinmoqda. Bunga kiberxavfsizlik, sun’iy intellekt va yangi materiallarni yaratish sohalari misol boʻla oladi. Kvant hisoblash asosida yaratilgan qurilmalar kriptoanaliz, murakkab tizimlarni modellashtirish, shuningdek, mashinali oʻqish va sun’iy intellekt muammolarini hal qilishda klassik kompyuterlardan bir necha baravar ustun turadi. Asosiy texnik tavsiflarga kvant kompyuterida amalga oshirilgan kubitlar soni - kvant registrining hajmi; registrdagi kubitlarning ulanish darajasi; kvant registrini boshlashning toʻgʻriligi; kubit holatlarini oʻlchash aniqligi; kubitning yashash davri; kvant registrida bajarilishi mumkin boʻlgan mantiqiy operatsiyalar toʻplami kiradi. Kvant simulyatorining hisoblash qobiliyati uning yordami bilan modellashtirilishi mumkin boʻlgan tizimlar va hodisalar sinfi, shuningdek simulyatsiya natijalarining aniqligi bilan belgilanadi. Shuning uchun, ularning amalga oshirilishini baholashda, ulardagi kvant zarrachalar sonini emas, balki ushbu turdagi simulyator tomonidan hal qilingan muammolar uchun spektr va talabni taqqoslash tavsiya etiladi. Rossiyada kvant hisoblash sohasida muhim ilmiy asos yaratilgan va kvant kompyuterlari va kvant simulyatorlarini qurish uchun turli xil elementlar ishlab chiqilmoqda. Quyidagilar dunyodagi eng istiqbolli va yetakchi platformalar hisoblanadi: oʻta oʻtkazuvchan zanjirlar, neytral atomlar va ionlar (tuzilish darajasi QTRL - 4 - QTRL - 5). Bu sohalar Rossiyada juda yaxshi rivojlangan (QTRL - 2 - QTRL - 4). Fotonlar va integral optika, kvaziqism (polyaritonlar) yordamida kvant hisoblashlari uchun asos yaratildi, 279 shuningdek kremniydagi atomlar boʻyicha izlanishlar olib borilmoqda. Quyidagi sohalarda keng nazariy tadqiqotlar olib borilmoqda: kvant holatlari va jarayonlarining tomografiyasi, kvant kompyuterlaridagi xatolarni tuzatish, variatsion kvant algoritmlari, kvant mashinali oʻqish algoritmlari, 7 ta kvant hisoblashning emulyatsiyasi, kvant operatsiyalarini optimallashtirish, mavjud kvant kompyuterlarining manbalarini oʻrganish. 86 Kvant aloqa – bu individual kvant qismlari kalitlarini uzatish uchun ishlatadigan kriptografik axborotni himoya qilish texnologiyasidir. Kvant aloqalarning asosiy ustunligi fizika qonunlari bilan kafolatlangan ma’lumotlarning xavfsizligida hisoblanadi. Axborot xavfsizligiga tahdidlarni bartaraf etishga qaratilgan texnologiyalar, shu jumladan kvant kompyuterlari, kalitlarni uzatish uchun 8 ta kvant tizimlaridan foydalanishni oʻz ichiga oladi. Ustuvor tarmoqlarga milliy axborot va telekommunikatsiya tarmoqlarini himoya qilish, moliya sektori, davlat idoralari, yirik texnologiya kompaniyalari va muhim axborot infratuzilmasi egalari uchun axborotni himoya qilish kabilar kiradi. Keyingi 3-4 yil ichida dastur davomida orqada qolishni butunlay yoʻq qilish kerak. Kvant tarmoqlari qurishni qoʻllab-quvvatlash magistral tarmoqlarni va tarmoqlangan shahar tarmoqlarini yaratadigan kuchli bozor ishtirokchilarini shakllantiradi. Yangi yechimlar ulanish xarajatlari kam boʻlgan yulduzli arxitekturadan nuqtali yechimlarga va oraliq tugunga ishonishni talab qilmasdan yechimlarga oʻtishni ta’minlashi kerak. Kvant sensorlar va metrologiya – bu kvant effektlariga asoslangan yuqori aniqlikdagi oʻlchash asboblari toʻplamidir. 4 ta alohida mikroskopik tizimlarning holatini yuqori darajada nazorat qilish, oʻta aniq kvant sensorlar yaratishga imkon beradi. Kvant aloqa texnologiyasi tijorat maqsadlarida foydalaniladi va buni bozor qabul qilgan. Texnologik jihatdan rivojlangan mamlakatlarda KT boʻyicha tadqiqotlar va ishlanmalar davlatning nazorati ostida olib boriladi. Ushbu ilmiy-texnik sohadagi yirik davlat investitsiyalari kvant texnologiyalarining davlat manfaatlarini, xususan, axborot sohasidagi himoyasini ta’minlash uchun strategik ahamiyati bilan izohlanadi. Geosiyosiy rahbarlar KTni rivojlantirish boʻyicha maqsadli dasturlarni yaratadilar. Amerika Qoʻshma 86 https://digital.gov.ru/uploaded/files/07102019kvantyi.pdf 280 Shtatlarida Kongress 20 milliard dollarlik KTni rivojlantirish loyihasini ma’qulladi, Evropada byudjeti 3 milliard evrodan ortiq boʻlgan “Quantum Flagship” dasturi mavjud, Xitoy 12 milliard dollargacha boʻlgan Milliy Kvant Laboratoriyasini yaratmoqda. Davlat dasturlaridan tashqari, KTni rivojlanishi Google, Microsoft, Intel va IBM kabi dunyodagi eng yirik korporatsiyalarning investitsiyalari hisobiga sezilarli darajada tezlashdi. Airbus va Volkswagen kabi boshqa kompaniyalar esa KT yordamida muayyan texnologik masalalarni hal qilishmoqda. Xususiy kompaniyalarning KT-ga kiritgan sarmoyasi yiliga milliard dollarga yaqinlashmoqda. Kvant loyihalariga xususiy investitsiyalar, ayniqsa Xitoy, Yaponiya va Singapurda tez sur’atlar bilan oʻsib bormoqda. KT asosan rus olimlari an’anaviy ravishda kuchli boʻlgan sohalarda fundamental fan yutuqlariga asoslanadi. Kvant fizikasi boʻyicha Sobiq Ittifoq-Rossiya maktabi dunyodagi eng kuchli maktablardan biridir. Sobiq Ittifoq va rus olimlarining fizikadagi barcha Nobel mukofotlari kvant fizikasi sohasidagi yutuqlar bilan bogʻliq. 90-2000 yillarda olimlarning chet elga ommaviy ravishda chiqib ketishi natijasida ilmiy maktab jiddiy zarar koʻrdi, ammo kvant fizikasi sohasida eng kuchli rusiyzabon xalqaro ilmiy muhit saqlanib qoldi. Shu bilan birga, oʻnlab ilmiy guruhlar Rossiyada qolib, jahon miqyosidagi tadqiqotlar olib borishdi. Soʻnggi oʻn yillikda paydo boʻlgan tendentsiya chet eldan rossiyalik olimlarning qaytishi va Rossiya tajribasiga ega boʻlmagan chet el olimlarini jalb qilish KTning muayyan sohalarida yutuq va yetakchi oʻrinlarni egallash imkoniyatini beradi. Ushbu pozitsiya dunyodagi kvant texnologiyalari sohasi faqat shakllanish bosqichida ekanligini anglatadi. Shu sababli, keskin start bilan kvant texnologik poygasiga qoʻshilish imkoniyati mavjud. KT rivojlanishini maqsadli qoʻllab-quvvatlash kvant hisoblash kabi sohalardagi boʻshliqni kamaytirishga yordam beradi va bir qator sohalarda, masalan, kvant aloqalari sohasida, eksport salohiyatiga ega raqobatdosh mahsulotlarni yaratish va xalqaro bozorlarga chiqishga imkon beradi. Ushbu sohadagi yetakchi tashkilotlarga Amaliy fizika instituti RAS (Nijniy Novgorod); RAS spektroskopiya instituti (ISAN); Moskva davlat pedagogika universiteti (MSPU); N.E. Bauman nomidagi Moskva davlat texnika universiteti; Novosibirsk davlat texnik universiteti (NSTU, Novosibirsk); Rossiya kvant markazi (RKS, MKTsT MChJ); Skolkovo fan 281 va texnologiyalar instituti (Skoltech); ITMO universiteti (ITMO); Kvant texnologiyalari markazi, M.V. Lomonosov nomidagi Moskva davlat universiteti (MGU) kabilar kiradi. Yangi avlodning turli xil sensorlari uchun texnologiyalarning rivojlanishi bir vaqtning oʻzida bir nechta sohalarga kuchli turtki berishi mumkin: mudofaa va xavfsizlik, navigatsiya (kosmik, uchuvchisiz transport vositalari); qurilish, neft qazib olish va qidiruv ishlari; tibbiy diagnostika / terapiya; sanoat 4.0. Kvant sensorlar turli xil fizik kattaliklarni oʻlchashga imkon beradi. Umuman olganda, sensorlarning asosiy xususiyatlari quyidagilardir: aniqlik, aniqlangan signal kattaligining oʻzgarishiga sezgirlik; tahlil qilinadigan signalning oʻziga xosligi; fazoviy va vaqtinchalik oʻlchov; dinamik diapazon; ish oraligʻi (chastotali, haroratli va boshqalar); javob yoki tahlil vaqti; nisbiy chastotalarni takrorlanishi (vaqt/chastota standartlari); aniqlanadigan sirtning regeneratsiyasi tufayli (masalan, biosensorlarda) takroriy foydalanish imkoniyati; energiya iste’moli; oʻlchamlar/ harakatchanligi; texnik xizmat koʻrsatish va foydalanishning murakkabligi; xizmat qilish muddati; qiymati (kapital va operatsion xarajatlar). Jahonda kvant texnologiyalari va xususan kvant sensorlari rivojlanishining barqaror tendentsiyasi mavjud. Global foydalanish imkoniyati (sensor turiga qarab) butun dunyo boʻylab TRL 3-9 darajasida baholanadi. Bozorda kvant sensorikasi sohasidagi yechimlar asosan xorijiy kompaniyalar tomonidan taqdim etiladi. Rossiyada (TRL texnologiyasining rivojlanish darajasi 1–5) asosiy ishlab chiquvchilar universitetlar va ilmiy-tadqiqot institutlari hisoblanadi. Hozirgi vaqtda Rossiya Federatsiyasida ilmiy tashkilotlar va ishlab chiqarish kompaniyalarining texnologik asoslariga tayangan kvant sensorikasi sohasida bir qator istiqbolli yechimlar mavjud. Amaliyotga joriy etish va tijorat istiqbollariga ega boʻlgan bunday yechimlar quyidagilarni oʻz ichiga oladi: optik atom soatlari; rubidiy atomlaridagi gravimetrlar/akselerometrlar; qattiq jism aylanasi ansambllariga asoslangan giroskoplar; olmosdagi boʻsh joyni azot oʻrnini bosadigan asos va elektr maydonidagi – ranglash markazlaridagi magnit maydoni lokal sensorlari va harorat; magnitlangan muhitda izchil aylanish holatlariga asoslangan elektromagnit maydoni sensorlari; spintronik sensorlar; 282 magnetoplazma sensorlari; qattiq fotomultipleyerlar; mikrorezonatorlardan foydalangan holda spektrograf (elektron burun); birlik fotonlarning manbalari va qabul qiluvchilari. Texnologiyani qoʻllab-quvvatlash arzon lazerli modullarni ishlab chiqish orqali amalga oshadi. Har uchta asosiy sub-texnologiyalarini qoʻllab-quvvatlash mamlakat iqtisodiy taraqqiyoti uchun juda muhimdir. Mamlakatning strategik manfaatlari nuqtai nazaridan, asosiy texnologiyalardan biri kvant hisoblashlarning kelgusidagi bozorlar uchun ham, davlat xavfsizligi uchun ham ta’siri juda katta boʻladi. Shuningdek, ushbu sohada xorijiy ishlab chiqaruvchilar mahsulotlariga kirishni cheklash xavfi mavjud. Texnologik yetuklik nuqtai nazaridan, bozorga kirish uchun eng yaqin narsa bu milliy xavfsizlikni ta’minlaydigan kvantli aloqa texnologiyasidir. Ushbu sohada, mamlakatda ishlab chiqarishni maksimal mahalliylashtirish darajasiga ega boʻlgan oʻz mahsulotini (pirovard mahsulot va tarkibiy qismlar) ishlab chiqarib, uskunadalardagi xatolar xavfini kamaytirish va natijada himoyalangan ma’lumotlarga kirish imkoni yoʻqqa chiqarishdir. Kvant sensori va metrologiyasiga asoslangan mahsulotlar koʻplab sohalarni oʻzgartirish imkoniyatiga ega, ammo ularning bozor potentsialini ochish sanoat bilan bogʻlashni talab qiladi. Ushbu subtexnologiyaning mahsulotlarini ustuvor masalalarini koʻrib chiqish har bir alohida mahsulot kesimida amalga oshirilishi kerak. Ilgʻor raqamli texnologiyalar rivojlanishining samaralari texnologik yetakchilik, iqtisodiy rivojlanish, ijtimoiy taraqqiyotda oʻz aksini topadi. Kvant texnologiyalari raqobatbardosh bilimlashgan va yuqori texnologiyali iqtisodiyotni yaratishda asosiy rol oʻynashi mumkin. KT sohasida milliy texnologik loyihalarni amalga oshirish milliy xavfsizlik va texnologik mustaqillikni ta’minlashga yordam beradi. Kvant texnologiyalari an’anaviy ravishda kuchli boʻlgan ilmiy sohalarda fundamental fan yutuqlariga asoslanadi. Ularning rivojlanishi mamlakatning texnologik yetakchiligiga, shuningdek iqtisodiy rivojlanish va ijtimoiy taraqqiyotga yordam beradi. Kvant texnologiyalarining har tomonlama rivojlanishi nafaqat iqtisodiy rivojlanish sur’atlariga sezilarli ta’sir koʻrsatibgina qolmay, balki uning tarkibiy qismini sifat jihatidan yaxshilashga, YaIMda ilmiy talabga javob beradigan va innovatsion mahsulotlar ulushini sezilarli darajada oshirishga, bozorning individual ishtirokchilari tomonidan innovatsion yechimlarni 283 moslashtirish tezligini kengaytirishga va uzoq muddatli texnologik zaxirani yaratishga asos yaratadi. Boshqacha aytganda, bu nafaqat xalqaro raqamlashtirish indeksini, balki mamlakatning rivojlanish darajasi va uning jahon iqtisodiyotiga qoʻshilishining boshqa tan olingan koʻrsatkichlarini ham oshiradi. Download 4.05 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling