Президент РАН Геннадий Красников: «Будущее уже сегодня»
И, по его мнению, наша страна в эпоху будущего вступает не последней.
В преддверии Дня науки на совете директоров научных и промышленных предприятий Зеленограда выступил президент РАН, генеральный директор АО НИИМЭ Геннадий Красников.
Вполне естественно, что в городе электроники прозвучал доклад на тему «Микроэлектронные и квантовые технологии: состояние и перспективы развития».
Геннадий Яковлевич напомнил, что эра микроэлектроники зарождалась довольно давно, еще в 1947 году, когда сотрудники лаборатории Белла Уильям Шокли, Джон Бардин и Уолтер Браттейн создали первый биполярный транзистор.Собственно, компьютерные технологии в то время уже активно использовались. Но работавшие на ламповых полупроводниках первые ЭВМ были ненадежны и громоздки. Американские «Марк-1» и «Марк-2» (еще во время войны на них рассчитывали баллистические траектории сверхдальних снарядов и решали другие многофакторные задачи) занимали по несколько комнат и часто выходили из строя.
Появление транзисторов позволило во много раз уменьшить размеры ЭВМ и увеличить их производительность и надежность.
Затем последовал ряд новых исследований и открытий. За считанные десятилетия был проделан путь от первых простейших мини-калькуляторов до суперкомпьютеров.В числе тех, кто внес весомый вклад в развитие современных технологий, Геннадий Яковлевич отметил и нашего соотечественника, лауреата Нобелевской премии Жореса Алферова.
Рост производительности супер-компьютеров составляет около 1 000 крат в среднем за 10 лет. Степень сложности интегральных схем – постоянное увеличение плотности размещения транзисторов на примере процессоров – дает такую картину: в 1971 году – 2 300 транзисторов, в 1982-м – 134 000, в 1993-м – 3,1 млн, в 2021-м – уже 15 млрд.И сейчас стоит вопрос о качественном рывке – разработке транзисторов размером от 3 до 1 нанометра. Предварительные расчеты показывают, что технологический процесс уровня 1 нм позволит разместить порядка 1 000 млрд транзисторов на чипе средних размеров. Для сравнения: человеческий мозг содержит около 70 млрд нейронов. И это перспектива совсем недалекая – 2034-2035 годы.
Задача непростая. В микромире начинают действовать свои законы, предъявляются повышенные требования к чистоте применяемых в производстве материалов. А при переходе на технологии 1-3 нм возникают другие физические и химические эффекты, полностью пока не изученные.Микроэлектронные технологии – самая затратная область во всей мировой промышленности, но игра стоит свеч. Перспективы? Электронные переводчики, справляющиеся со своими обязанностями лучше любого лингвиста. Беспилотные автомобили, сначала грузовые, затем – все. А может быть, и вообще весь транспорт, включая морской и воздушный, перестанет зависеть от человеческого фактора, повысив свою эффективность и точность. Это совершенно новые возможности в микрохирургии и фармацевтике, автоматизация всех рабочих профессий. Все это и многое другое – дело одного шага.
Геннадий Яковлевич также рассказал о современном уровне развития квантовых технологий, за которыми стоит будущее. Это квантовые вычисления, квантовое моделирование, квантовые коммуникации, квантовая криптография, квантовые сенсоры. В перспективе их применение позволит создавать сверхмощные квантовые компьютеры и симуляторы, криптографически устойчивые квантовые коммуникационные системы, появятся новые возможности в создании материалов и лекарств, а также моделировании широкого круга биологических, социальных и экономических процессов, новые системы позиционирования, работающие с фантастической точностью и не требующие использования орбитальных спутников.Он отметил, что работы в области квантовых технологий ведутся в наиболее технологически развитых странах мира и привел примеры отечественных разработок, сделанных институтами академии наук и российскими университетами. Сегодня российские ученые по целому ряду направлений добиваются успехов, сравнимых с достижениями конкурентов из США, Японии, Китая и других стран.
– Все, наверное, снова почувствовали себя студентами, – пошутил после окончания доклада префект Зеленограда Анатолий Смирнов. Действительно, порой была сложна терминология, и временами, наверное, некоторые из присутствовавших укоряли себя за то, что в школе плохо учили физику. Однако выступление президента РАН не было просто научным докладом, и директора зеленоградских предприятий восприняли его с живым интересом.
Завтра наступает уже сегодня. Зеленограду необходимо держаться в числе лидеров, чтобы скорое будущее не обошло нас стороной. И то, что наш округ сотрудничает с российской Академией наук, постоянно ощущает поддержку московских и федеральных властей, внушает оптимизм.
Фото: Дмитрий Ерохин
Источник: Префектура ЗелАО