«Урок цифры» по теме «Квантовый мир: как устроен квантовый компьютер».

 С 4 апреля по 9 апреля в МКОУ Тазовской школе - интернат проходил тематический урок «Урок цифры» по теме «Квантовый мир: как устроен квантовый компьютер». Провела его  учитель информатики Конищева Э.Н Рассказала ребятам  об особенностях квантового компьютера, отличиях от привычных персональных компьютеров, функционале и изменениях, которые произойдут в мире с его появлением. На уроке  школьники 5-11 классов познакомились с основными понятиями квантовой физики и узнали, чем она отличается от классической физики, закрепили полученные знания и разобрались, какие задачи стоят перед квантовой физикой. В ходе урока учащиеся убедились, что внедрение квантовых технологий способно качественно изменить многие сферы жизни. Урок посетили 183 ученика с 5 по 11 класс.

Ребята выяснили, что квантовый компьютер – технология, которая охватит все сферы деятельности уже в ближайшем будущем; в каждой отрасли, в том числе и в образовании, будут востребованы специалисты, владеющие квантовыми технологиями.

«Урок цифры»  состоял из теоретической части и блока с упражнениями (игрового тренажера).

Задание 1. Принцип неопределённости Гейзенберга

 Для перехода к следующему заданию все карточки должны быть перевернуты.

Задание 2. Языки и науки.

Криптография - Методы создания паролей и шифров, обеспечение конфиденциальности 

Фармацевтика - Производство лекарственных средств и лекарственных веществ и проведение клинических испытаний

Компьютерное моделирование - Создание модели на компьютере приближенной к реальному объекту, например, создание модели автомобиля для проведения экспериментов

Машинное обучение - Создание моделей и алгоритмов, направленных на улучшения способностей компьютера

Симуляция процессов - Воспроизведение на компьютере процесса, который сложно показать в реальном мире. Например, прогнозирование погоды

 Криптография, фармацевтика, машинное обучение и компьютерное моделирование сейчас являются наиболее развивающимися областями науки.

Задание 3. Задачи для квантового компьютера.

• Работа с паролями и шифрами
• Симуляция процессов
• Создание новых соединений молекул для производства лекарств 
• Моделирование клиентского поведения

Задание 4. Будущее рядом.

Уже используют квантовые технологии:

• флешки;
• оптоволоконная связь;
• персональные компьютеры.

Будут использовать квантовые технологии:

• Логистика доставки продуктов;
• Приватность информации в месенджерах;
• Улучшение системы рекомендации видео в социальных сетях.

Задание 5. Принципы работы квантового компьютера.

Верные ответы:
1. Квантовый компьютер в качестве носителей информации использует квантовые объекты, для проведения вычислений они должны быть соединены в квантовую систему.
2. Для операций над кубитами используется система операций, называемая квантовыми вентилями.
3. Существуют универсальные наборы вентилей, с помощью которых можно выполнить любое квантовое вычисление.
4. Для получения результата работы квантового компьютера надо многократно запустить квантовый алгоритм на одном и том же входном наборе данных и усреднить результат.

Десятиминутный фильм о принципах квантовой физики, устройстве нашего мира и практическом применении квантового компьютера поможет школьникам лучше понять растущий интерес к новому типу вычислительных устройств. Сегодня существует достаточно много интересных и прорывных разработок в сфере квантовой физики, которые могут уже в ближайшем будущем лечь в основу решений для многих сфер жизни. На этом уроке все было квантовым – физика, технологии, компьютеры, даже профессии!