Введение в курс
Сергей Александрович Безносюк
доктор физико-математических наук, профессор
руководитель проекта
ВВЕДЕНИЕ В КУРС
«КВАНТОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И БУДУЩИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ ПРОИЗВОДСТВА»
В настоящее время для определения уровня эффективности интеллектуального производства используют два термодинамических и один информационный показатели:
- снижение энергозатрат при производстве единицы продукции (энергетический U-фактор термодинамики);
- снижение тепловых потерь при производстве единицы продукции (энтропийный S-фактор термодинамики);
- рост объёма информационных ресурсов при производстве единицы продукции (информационный I-фактор информатики).
В интеллектуальных производствах будущего резко возрастёт значение третьего критерия. При снижении энергозатрат и теплопотерь потребуется информационный скачок технологий для получения кардинально новых продуктов ещё неведомой сложности.
В настоящее время эталонным высокоэффективным производителем, сочетающим сравнительно низкие энергозатраты и низкие теплопотери с высоким уровнем сложности скиллов, является человек. В древности человек с высокими энергетическими затратами и тепловыми потерями при низком уровне затрат интеллекта производил каменные ножи. Современный человек при более низких энергозатратах и теплопотерях производит огромное разнообразие сложных продуктов. Это было достигнуто развитием цивилизации за счёт разработки сложных информационных структур и систем высокотехнологических устройств, обеспечивающих рост высокоэффективного интеллектуального производства.
В будущем требуется кардинально изменить парадигму создания организационной и технологической среды интеллектуального производства. Таким прорывным изменением является разработка и внедрение информационных квантовых технологий в организацию процесса производства и в код самого квантового синтеза продуктов — «интеллектуальных материалов». Изучение этих вопросов будет основным в данном курсе.
Базовой основой разработки технологических производств интеллектуальных материалов будущего являются фундаментальные законы физики субатомных процессов — тех самых процессов, которые сейчас находятся в эпицентре так называемой всемирной второй квантовой революции. Данная революция не изменяет квантовые законы, она их применяет к разработке прорывных квантовых информационных технологий производства.
В лекционном курсе мы детально познакомимся с особенностями этого этапа технологического скачка развития цивилизации. Будет показано, как на основе применения квантово-полевых законов физики субатомных процессов можно реализовать процессы производства двух типов интеллектуальных материалов: квантовых бионических систем, лежащих в основе биомиметических организмов, и квантовых электромеханических систем — базовой основы иерархической многоуровневой организации высокоинтеллектуальных электромеханических роботов.
Название курса закономерно вытекает из вышеотмеченных рассуждений. В основе будущих высокоэффективных интеллектуальных производств лежат процессы на основе квантовой информации. А возможность совмещать её ведущую роль с низкими затратами энергии и тепла как раз и означает переход на более высокий уровень высокоэффективных интеллектуальных производств.
С уважением,
С.А. Безносюк
План лекций (12 занятий)
Учебные модули
План вебинаров (12 занятий)
Планируемые результаты обучения
Целевая аудитория
- Научно-педагогические работники университетов
- Научные сотрудники институтов РАН
- Выпускники, магистранты, аспиранты
- Исследователи: физика конденсированного состояния, оптоэлектроника, физическая химия, медицинская химия
ПК-1
Научно-исследовательские разработки в области квантовых технологий
Знания
Теоретические основы квантовых технологий, компьютерного наноинжиниринга и физикохимии экстремальных материалов
Умения
Планирование этапов исследования; представление результатов с использованием ИКТ
Опыт
Применение современного ПО для разработок в области квантовых технологий
ПК-2
Планирование НИР в составе научного коллектива
Знания
Методы планирования научно-исследовательской деятельности
Умения
Составление планов; применение расчетно-теоретических и экспериментальных методов
Опыт
Представление результатов с использованием ИКТ
ПК-3
Обработка и анализ научно-технической информации
Знания
Принципы обработки информации в области квантовых технологий
Умения
Поиск информации в научных базах данных
Опыт
Анализ и обобщение результатов исследований