Влияние пэвм на здоровье человека
Содержание:
- Содержание
- Использование современных информационных технологий в медицинских лабораторных исследованиях
- Куда пойти работать IT-медику
- Компьютерная флюрография
- Современные информационные технологии в медицинской практике
- Медицинские информационные технологии: возможности и перспективы
- Контролируемые кубиты
- Радиологические информационные системы
- Будущее после пандемии
- Домашний анализ для диагностики здоровья
- Трансформация взаимодействий с пациентами и цифровые рабочие процессы
- Как стать ИТ-медиком
- Свежие новости и статьи
- Как работает квантовый компьютер
Содержание
-
Слайд 1
pptcloud.ru
-
Слайд 2
В компьютеризированном отделении лечебного учреждения
-
Слайд 3
Компьютеры используются для создания карт, показывающих скорость распространения эпидемий.
Компьютеры хранят в своей памяти истории болезней пациентов, что освобождает врачей от бумажной работы, на которую уходит много времени, и позволяет больше времени уделять самим больным. -
Слайд 4
Компьютеры позволяют установить, как влияет загрязненность воздуха на заболеваемость населения данного района.
Кроме того, с их помощью можно изучать влияние ударов на различные части тела, в частности, последствия удара при автомобильной катастрофе для черепа и позвоночника человека. -
Слайд 5
Компьютерная техника используется для обучения медицинских работников практическим навыкам. На этот раз компьютер выступает в роли больного, которому требуется немедленная помощь. На основании симптомов, выданных компьютером, обучающийся должен определить курс лечения. Если он ошибся, компьютер сразу показывает это.
-
Слайд 6
Компьютерные сети используются для пересылки сообщений о донорских органах, в которых нуждаются больные, ожидающие операции трансплантации.
Банки медицинских данных позволяют медикам быть в курсе последних научных и практических достижений. -
Слайд 7
Компьютерная томография и ядерная медицинская диагностика — дают точные послойные изображения структур внутренних органов.
Ультразвуковая диагностика и зондирование— используя эффекты взаимодействия падающих и отраженных ультразвуковых волн, открывает бесчисленные возможности для получения изображений внутренних органов и исследования их состояния.
Примеры компьютерных устройств и методов лечения и диагностики -
Слайд 8
Микрокомпьютерные технологии рентгеновских исследований — запомненные в цифровой форме рентгеновские снимки могут быть быстро и качественно обработаны, воспроизведены и занесены в архив для сравнения с последующими снимками этого пациента;
Задатчик (водитель) сердечного ритма
-
Слайд 9
Лучевая терапия с микропроцессорным управлением — обеспечивает возможность применения более надежных и щадящих методов облучения.
-
Слайд 10
устройства диагностики и локализации почечных и желчных камней, а также контроля процесса их разрушения при помощи наружных ударных волн (литотрипсия);
лечение зубов и протезирование с помощью компьютера;
системы с микрокомпьютерным управлением для интенсивного медицинского контроля пациента.
А также … -
Слайд 11
Что и как мы узнали о применении компьютеров в медицине?
Взяли интервью у местных работников здравоохранения.
Провели опрос знакомых
Нашли сообщения в печатных изданиях о применении ЭВМ в медицине.
Подобрали фотографии. -
Слайд 12
-
Слайд 13
Вывод
Чем раньше выявить заболевание, тем проще его лечить.
Люди стали больше доверять ЭВМ.
-
Слайд 14
Компьютерная аппаратура широко используется при постановке диагноза, проведении обследований и профилактических осмотров.
-
Слайд 15
Вывод
Применение компьютеров переводит медицину на иной, более высокий качественный уровень и способствует дальнейшему повышению уровня и качества жизни.
Посмотреть все слайды
Использование современных информационных технологий в медицинских лабораторных исследованиях
При использовании компьютера в лабораторных медицинских исследованиях в программу закладывают определенный алгоритм диагностики. Создается база заболеваний, где каждому заболеванию соответствуют определенные симптомы или синдромы. В процессе тестирования, используя алгоритм, человеку задаются вопросы. На основании ее ответов подбираются симптомы (синдромы), максимально соответствующей группы заболеваний. В конце теста выдается эта группа заболеваний с обозначением в процентах — насколько это заболевание вероятно у данного тестирования. Чем выше проценты, тем выше вероятность этого заболевания.
Делаются также попытки создать такую систему (алгоритм), которая выдавала не несколько, а один диагноз. Но все это пока на стадии разработки и тестирования. Вообще, на сегодняшний день в мире создано более 200 компьютерных экспертных систем.
Куда пойти работать IT-медику
По данным аналитической компании Frost&Sullivan, объем рынка искусственного интеллекта в области медицины к 2022 году вырастет до $6,16 млрд. Для сравнения, специалисты аналитической компании Zion Market Research подсчитали, что в 2018 году объем глобального рынка ИИ-технологий для здравоохранения достиг $1,4 млрд.
Специалисты могут применять свои опыт и знания во всех сферах медицины: в молекулярной биологии, биомоделировании, геномике, эпидемиологии, системной биологии и во многих других.
Скоро экспертиза IT-медиков потребуется во всех клиниках. Именно они будут заниматься технической поддержкой, следить за безопасностью компьютерных сетей и баз данных учреждения, систематизировать и анализировать данные. Другое потенциальное место работы таких специалистов – государственные аналитические центры. Здесь пригодится знание медицины и умение анализировать данные.
IT-медики будут также востребованы частными компаниями, которые занимаются технологиями для здравоохранения. Например, крупнейшая IT-компания IBM разработала суперкомпьютер IBM Watson, оснащенный системой искусственного интеллекта. Сейчас IBM использует Watson, чтобы создавать решения для здравоохранения: портфолио IBM Watson Health включает в себя платформы для онкологии, кардиологии, радиологии и других разделов медицины. Все эти системы – плоды работы IT-медиков.
Несмотря на впечатляющие достижения ИТ-медицины, весь потенциал отрасли пока не раскрыт. Высказывание Винода Хослы, основателя компании Sun Microsystems, наилучшим образом отражает возможности, которые открываются перед нами с развитием таких дисциплин, как биоинформатика и ИТ-медицина: “In the next 10 years, data science and software will do more for medicine than all of the biological sciences together”.
Компьютерная флюрография
Программное обеспечение (ПО) для цифровых флюорографических установок, разработанное в НПЦ медицинской радиологии, содержит три основных компонента: модуль управления комплексом, модуль регистрации и обработки рентгеновских изображений, включая блок создания формализованного протокола, и модуль хранения информации, содержащей блок передачи информации на расстояние. Подобная структура ПО позволяет с его помощью получать изображение, обрабатывать его, хранить на различных носителях и распечатывать твердые копии.
Особенностью данного программного продукта является то, что он максимально полно отвечает требованиям решения задачи профилактических исследований легких у населения
Наличие блока программы для заполнения и хранения протокола исследования в виде стандартизированной формы создает возможность автоматизации анализа данных с выдачей диагностических рекомендаций, а также автоматизированного расчета различных статистических показателей, что очень важно с учетом значительного роста числа легочных заболеваний в различных регионах страны. В программном обеспечении предусмотрена возможность передачи снимков и протоколов при использовании современных систем связи (в том числе и INTERNET) с целью консультаций диагностически сложных случаев в специализированных учреждениях
На основании данного опыта удалось сформулировать основные требования к организации и аппаратно-программного обеспечения цифровой флюорографической службы, нашли отражение в проекте Методических указаний по организации массовых обследований грудной клетки с помощью цифровой рентгеновской установки. Разработанное математическое обеспечение может быть использовано не только при флюорографии, но пригодно и для других пульмонологических приложений.
Современные информационные технологии в медицинской практике
За последние 20 лет уровень применения компьютеров в медицине — повысился. Практическая медицина становится все более автоматизированной.
Выделяют два вида компьютерного обеспечения:
- программное и
- аппаратное.
Программное обеспечение включает в себя системное и прикладное. В системное программное обеспечение входит сетевой интерфейс, который обеспечивает доступ к данным на сервере. Данные, введенные в компьютер, организованы, как правило, в базу данных, которая, в свою очередь, управляется прикладной программой управления базой данных (СУБД) и может содержать, в частности, истории болезни, рентгеновские снимки в оцифрованном виде, статистическую отчетность по стационара, бухгалтерский учет. Прикладное обеспечение это программы, для которых, собственно, и предназначен компьютер. Это — вычисления, обработка результатов исследований, различного рода расчеты, обмен информацией между компьютерами. Сложные современные исследования в медицине немыслимы без применения вычислительной техники. К таким исследованиям можно отнести компьютерную томографию, томографию с использованием явления ядерно-магнитного резонанса, ультрасонографию, исследования с применением изотопов. Количество информации, которое получается при таких исследования такая огромная, что без компьютера человек был бы в силах ее воспринять и обработать.
Медицинские информационные технологии: возможности и перспективы
Использование новых информационных технологий в современных медицинских центрах позволит легко вести полный учет всех предоставляемых услуг, сданных анализов, выписанных рецептов. Также при автоматизации медицинского учреждения заполняются электронные амбулаторные карты и истории болезни, составляются отчеты и ведется медицинская статистика. Автоматизация медицинских учреждений — это создание единого информационного пространства ЛПУ, что, в свою очередь, позволяет создавать автоматизированные рабочие места врачей, организовывать работу отдела медицинской статистики, создавать базы данных, вести электронные истории болезней и объединять в единое целое все лечебные, диагностические, административные, хозяйственные и финансовые процессы. Использование информационных технологий в работе поликлиник или стационаров значительно упрощает ряд рабочих процессов и повышает их эффективность при оказании медицинской помощи жителям нашего региона.
Контролируемые кубиты
Intel в январе 2018 года объявила о поставке тестового квантового процессора с 49 кубитами под названием Tangle Lake. Но более интересна работа другого подразделения компании, которое пытается разработать кубиты из традиционного кремния. Толщина таких кубитов составляет всего около 50 нанометров, или 1/1500 ширины человеческого волоса. Это открывает возможности для производства крошечных квантовых процессоров с миллионами кубитов, которые можно охлаждать почти до абсолютного нуля. Кстати, компания работает и над этим. Инженеры Intel совместно с компанией QuTech систему контроля «горячих» кубитов с температурой чуть больше –272,15ºC. Кроме того, Intel в 2019 году контроллер кубитов Horse Ridge, который может работать даже при очень низких температурах и выдерживает охлаждение до −269 ºC. Horse Ridge в будущем поможет масштабировать многокубитовые квантовые системы.
Horse Ridge
(Фото: Intel)
Радиологические информационные системы
Вид МИ по классификатору: 157300 – «Прикладное программное обеспечение информационной системы для ведения карты пациента», 240270 – «Прикладное программное обеспечение для обработки изображений стандарта DICOM в радиологии», 321450 – «Программное обеспечение для медицинской системы управления изображениями многопрофильное», 240320 – «Прикладное программное обеспечение информационной системы для радиологии» и пр.
Продукт | Класс риска | Номер реестровой записи | Дата регистрации |
Комплексы аппаратно-программные для ввода, обработки и хранения диагностической информации в составе: АРМ врача-диагноста «Гамма Мультивокс Д1» и АРМ врача-диагноста «Гамма Мультивокс Д2»; АРМ для просмотра изображений «Гамма Мультивокс П», АРМ медицинской сестры/рентгенлаборанта «Гамма Мультивокс Р» и сервер базы данных «Гамма Мультивокс С» | 2а | o5207 | 29.12.2008 |
Программное обеспечение Centricity PACS-IW для получения, диагностики и архивирования медицинских изображений и данных | 2а | o44229 | 27.01.2011 |
Комплекс программ для визуализации, обработки, архивирования и экспорта медицинских изображений и данных Myrian 1.X | 2а | o45182 | 11.07.2011 |
Комплекс программно-аппаратный по обеспечению охраны материнства и детства ASTRAIA с принадлежностями | 2а | o45883 | 18.08.2011 |
Программное обеспечение Siemens Syngo Workflow MLR — Радиологическая Информационная Система (РИС) | 2а | o78922 | 08.12.2011 |
Программно-аппаратный комплекс iQ-SYSTEM PACS для получения, описания, архивирования и обработки медицинских изображений и данных и управления системными элементами с функциями телемедицины | 2а | o81908 | 17.07.2012 |
Программное обеспечение IntelliSpace PACS DCX для получения, архивирования, рассылки, записи и управления медицинскими изображениями | 2а | o85707 | 11.04.2013 |
Программное обеспечение для получения, просмотра, обработки, архивирования и передачи медицинских изображений и данных Centricity Universal Viewer Zero Footprint | 2а | 16174 | 07.10.2016 |
Система планирования лучевой терапии Pinnacle3 с принадлежностями | 2б | 21899 | 13.02.2017 |
Комплекс программы «ЛИНС Махаон DICOM» (PACS-система) | 2а | 15743, 15745, 15746 | 07.04.2017, 06.04.2017 |
Программное обеспечение для целей медицинской диагностической визуализации и анализа — ResolutionMD 5.1 | 1 | 24212 | 19.06.2017 |
Программное обеспечение для просмотра, обработки, получения, передачи, хранения и архивирования офтальмологических изображений на цифровых носителях, варианты исполнения Merge Eye Care PACS, Merge Eye Station, c принадлежностями | 2а | 28494 | 01.08.2018 |
Программно-аппаратный комплекс Centricity Enterprise Archive для хранения диагностической медицинской информации с принадлежностями | 1 | 31018 | 26.09.2018 |
Комплекс программ Jemys (DICOM-сервер, система обработки эндоскопических данных, РИС) | 2б | 31763, 31576, 31573 | 10.12.2018, 20.12.2018 |
Программное обеспечение для визуализации, архивирования и экспорта медицинских изображений «ИНОБИТЕК» | 2а | 3070 | 18.04.2019 |
Программный комплекс обработки, трёхмерной реконструкции, передачи и хранения медицинских диагностических изображений Kometa 3Di PACS | 2б | 36289 | 04.06.2019 |
Программное обеспечение специализированное «АПК АрхиМед» | 2б | 30374 | 13.06.2019 |
Будущее после пандемии
Прогнозировать то, что ждет нас впереди, сложно, но одно можно сказать точно — системы здравоохранения начнут быстрее меняться в условиях глобального кризиса.
Страны по всему миру пытаются обеспечить лучшее здравоохранение для всех, в то же время распределяя ресурсы, чтобы обеспечить их наличие, когда в них нуждаются больше всего. И по мере того, как технологическая отрасль делает все возможное, чтобы помочь в борьбе с пандемией, мы будем продолжать наблюдать за развитием событий, которые не только помогут нам бороться с этим кризисом, но и подготовят нас к следующему.
В обзоре использованы материалы MobiHealth News, Nature, Radius, Health Europa, Medical Futurist, Omnia Health.
Домашний анализ для диагностики здоровья
Слюна, кровь, моча и фекалии — это лишь некоторые из многих примеров жидкостей, которые вырабатываются нашим организмом, и на основе анализа которых можно судить о нашем здоровье. Образцы крови необходимы для химиотерапии, слюна может быть использована для секвенирования вашего генома, а образцы фекалий могут пролить свет на неизвестную причину потери веса пациента. Анализируя эти жидкости, можно получить много информации о своем теле, которая затем поможет принять правильное решение, касающееся здоровья.
Микробиом кишечника может влиять на работу мозга и поддерживать здоровый микробиом, основанный на индивидуальном плане пробиотиков — это то, что предлагает американская компания Thryve. Образцы слюны являются основой многих геномных тестов, проводимых такими компаниями, как 23andMe и Dante Labs, которые впоследствии также консультируют людей относительно условий, за которыми необходимо следить в зависимости от их геномного профиля. Американская компания EverlyWell предоставляет сервис, который позволяет потребителям заказывать лабораторные тесты крови онлайн, самостоятельно брать и отсылать образцы и получать результаты через Интернет.
Существуют уже устройства, позволяющие сделать анализ мочи на дому, такие как российский прибор Etta или система на базе смартфона компании Healthy.io.
Все эти примеры включают наборы, которые позволяют брать пробы для теста у себя дома и отправляли их или даже уже полученные результаты обратно в компанию для анализа. С такой легкостью профилируя свои физиологические жидкости, которые впоследствии могут быть интерпретированы экспертом, люди могут сделать более здоровый выбор в соответствии с потребностями своего организма.
Трансформация взаимодействий с пациентами и цифровые рабочие процессы
Пациенты хотят большей персонализации при взаимодействии с системой здравоохранения, причем во время пандемии это проявляется еще более отчетливо. Они ищут такой же простой, удаленный и интуитивно понятный доступ к здравоохранению, который они получают, совершая покупки и пользуясь банковскими услугами. Такая «ориентированность на потребителя» здравоохранения побуждает больницы, клиники и врачебные практики находить новые способы построения процессов и процедур вокруг потребностей пациента, реформируя традиционные методы оказания медицинской помощи.
В то время, когда сама безопасность пациентов и персонала больницы зависит от соблюдения принципов социального дистанцирования, цифровые технологии имеют жизненно важное значение. Одной из основных тенденций в области медицинских технологий, которая становится все более востребованной, является создание «цифрового клинического рабочего пространства
Такое пространство обеспечивает безопасный и простой доступ к информации о пациенте на нужном устройстве для выполнения нужной задачи в нужное время. Технология помогает унифицировать управление доступом с любого устройства для повышения производительности и снижения эксплуатационных расходов. Она также помогает врачам улучшить результаты лечения в рамках всего набора услуг, помогая им сосредоточиться на пациенте, а не на технологии или заполнении кучи бумаг.
Как стать ИТ-медиком
Согласно «Атласу новых профессий», составленному Московской школой управления «СКОЛКОВО» и Агентством стратегических инициатив, специальность ИТ-медик перспективна и станет наиболее востребованной к 2020 году. Уже сегодня как за рубежом, так и в России, есть много образовательных учреждений, которые готовят ИТ-медиков и биоинформатиков.
Особенно интересны партнерские программы вузов с крупными организациями и ведущими клиниками, поскольку здесь есть возможность не только получить теоретические знания, но и пройти практику, познакомиться с уникальной экспертизой организаций-партнеров.
Например, в Москве МФТИ совместно с биотехнологической компанией BIOCAD готовит специалистов в области вычислительной и математической биологии. А в Санкт-Петербурге Университет ИТМО и НМИЦ им. В.А. Алмазова запустили образовательную программу «Вычислительная биомедицина». Цель этих программ – подготовить высококвалифицированные кадры, способные эффективно применять методы ИТ в области здравоохранения.
Доступность онлайн-образования сегодня позволяет как студентам, так и действующим врачам почерпнуть теоретические знания в области ИТ-медицины и работы с данными: здесь большую роль играют открытые источники зарубежных университетов и организаций (например, сайт Американской ассоциации медицинской информатики), научные статьи и платформы для дистанционного образования. Например, если врач хочет расширить свои знания в области аналитики, он может пройти специальные курсы на «».
Фото: Africa Studio / Shutterstock.
Для специалистов, которые уж работают в подобной инновационной медицинской сфере, полезной будет платформа вроде Philips IntelliSpace Discovery, которая призвана объединить усилия и возможности разных медицинских организаций в создании новых алгоритмов обработки данных. Каждый участник привносит свой вклад в достижение общей цели: кто-то готов предоставить необходимые данные, кто-то отлично справляется с построением сложных математических моделей, кто-то программист по призванию, а кто-то понимает проблематику медицины и знает, какие разработки сейчас необходимы. Научная работа в рамках одного учреждения гораздо менее плодотворна, и с помощью этой системы можно аккумулировать знания и делиться ими.
Сегодня искусственный интеллект хорошо справляется с достаточно узким кругом задач, но, безусловно, области применения и возможности ИИ в медицине со временем будут расширяться. А значит, возрастет и востребованность специальности ИТ-медика.
Свежие новости и статьи
Статьи
28 июля 2021
ИТ аутсорсинг и ИТ-аутстаффинг – в чем разница?
От клиентов часто можно услышать: «Нам остро не хватает рабочих рук, все штатные единицы заняты, нужно взять кого-то на подряд». Желание вполне объяснимое, учитывая огромный дефицит ИТ-специалистов, от которого сейчас страдает вся отрасль.
Закрыть потребность во внешних ИТ-специалистах можно по-разному: через ИТ-аутсорсинг или ИТ-аутстаффинг. Многие путают эти понятия, считая их почти равнозначными. Но между ними есть существенные различия. Выясняем, какие именно.
Статьи
15 июля 2021
SLA – три «волшебные» буквы
ИТ-аутсорсинговая компания берет на себя определенный круг задач
и ответственность за их выполнение. Но что делать, если качество в итоге вас не устроило?
Когда речь идет о штатном сотруднике, меры понятны (хотя далеко
не всегда эффективны) – «профилактические беседы», повышение квалификации или, в крайнем случае, увольнение. А как быть
с привлеченным подрядчиком? Ответ в этой аббревиатуре – SLA, Service Level Agreement или соглашение об уровне сервиса
Статьи
29 июня 2021
3 оттенка ИТ-аутсорсинга: какой подходит именно Вам?
Зачем предпринимателю знать различия между несколькими видами ИТ-аутсорсинга? Все просто: даже если сейчас вы пользуетесь каким-то одним набором услуг, все может быстро поменяться и вам понадобится что-то новое. Поэтому сегодня поговорим о том, каким в принципе может быть ИТ-аутсорсинг.
Статьи
18 июня 2021
Зачем бизнесу нужен аудит ИТсистем (ИТ аудит)?
В самом начале сотрудничества ИТ-аутсорсинговая компания часто предлагает провести аудит ИТ-систем в компании. Однако многим собственникам эта услуга кажется лишней: зачем тратить деньги, ведь штатные ИТ-специалисты и без аудита знают все «боли» и проблемные точки в компании с точки зрения ИТ.
Действительно, зачем? Давайте разбираться!
Статьи
8 июня 2021
Шпаргалка по выбору ИТ-аутсорсера часть 3
Критерий, на который часто не обращают внимания. И напрасно!
Сегодня речь пойдет о доверии и безопасности, без которых в ИТ-аутсорсинге не обойтись. Как только вы заключаете контракт, ИТ-аутсорсер получает доступ к «сердцу» вашего бизнеса: финансовой информации, базам данных, личным данным персонала и контрагентов. Однако собственники бизнеса недооценивают фактор безопасности и больше смотрят на стоимость, количество выездов специалистов и т.д. На основе практики ALP GROUP расскажем, что можно предпринять уже на старте сотрудничества, чтобы обезопасить свой бизнес.
Как работает квантовый компьютер
Квантовые компьютеры для вычислений используют такие свойства квантовых систем, как суперпозиция и запутанность. В суперпозиции квантовые частицы представляют собой комбинацию всех возможных состояний, пока не произойдет их наблюдение и измерение. Запутанные кубиты образуют единую систему и влияют друг на друга. Измерив состояние одного кубита, возможно сделать вывод об остальных. С увеличением числа запутанных кубитов экспоненциально растет способность квантовых компьютеров обрабатывать информацию.
Биты и кубиты
(Фото: Журнал Яндекс Практикума)
Базовым элементом, выполняющим логические операции в классическом компьютере, является вентиль. Для работы квантового компьютера используются квантовые вентили, собранные из кубитов. Они бывают однокубитные и двухкубитные. Также существуют универсальные наборы вентилей, с помощью которых можно выполнить любое квантовое вычисление
Кроме того, квантовые компьютеры не могут работать со стандартным софтом вроде Windows. Для них требуется своя операционная система и приложения. Некоторые технологические гиганты уже предлагают организациям опцию квантовых вычислений в облаке. Облачные квантовые вычисления обеспечивают прямой доступ к эмуляторам, симуляторам и квантовым процессорам.
Квантовые вычисления в облаке
(Фото: Medium)
Поставщики также предоставляют платформы разработки и документацию для языков и инструментов вычислений. IBM уже представила программную платформу для квантовых вычислений с открытым исходным кодом под названием Qiskit. А Microsoft выпустила инструмент бесплатного разработчика вычислительной техники на языке Q# и симулятор квантовых вычислений. Над разработкой ПО для квантовых компьютеров работают также 1QBit, Cambridge Quantum Computing, QSimulate, Rahko, Zapata и другие компании.
Платформа Orquestra от Zapata предлагает набор вычислительных методов для квантовых компьютеров
Для работы квантовых компьютеров требуются квантовые алгоритмы. Из наиболее известных квантовых алгоритмов можно выделить три:
- Шора (разложения числа на простые множители)
- Гровера (решение задачи перебора, быстрый поиск в неупорядоченной базе данных)
- Дойча-Йожи (ответ на вопрос, постоянная или сбалансированная функция)
Квантовый компьютер работает на вероятностном принципе. Его результатом работы является распределение вероятностей возможных ответов, наиболее вероятный ответ обычно является лучшим решением.
Квантовые кубиты в физической реализации бывают нескольких типов: сверхпроводниковые, зарядовые, ионные ловушки, квантовые точки и другие.
Настоящий уровень развития технологий позволяет создать большое количество кубитов, сложность возникает с устойчивостью такой системы. Как и все квантовые системы, кубиты легко теряют заданное квантовое состояние при взаимодействии с окружением (происходит их декогеренция). При этом в работе квантового компьютера растет количество ошибок вычислений. Чтобы обеспечить ее устойчивость при проведении вычислений, требуется оградить систему от любого фонового шума, например, в случае сверхпроводниковых систем, охлаждая их до температур, близких к нулю по Кельвину (-273,1 °C). Разработчики используют сверхтекучие жидкости, чтобы добиться такого охлаждения.
Индустрия 4.0
В Москве в тестовом режиме запустили первую открытую квантовую сеть
Как объяснил Руслан Юнусов, исторически сверхпроводники считались наиболее перспективным направлением благодаря хорошей масштабируемости, стабильности во времени, контроле параметров и относительной легкости управления ими. Именно на этой платформе построены квантовые компьютеры IBM, Google и Rigetti. Однако, по его словам, в последнее время все большую популярность приобретают альтернативные квантовые платформы: ионы, демонстрирующие высочайшие на сегодняшний день показатели стабильности и точности операций (Honeywell, IonQ), и фотоны, преимуществами которых являются малый размер фотонного процессора и возможность работы при комнатных температурах (Xanadu, PsiQuantum, Quix).
Кроме того, развиваются новые концепции: системы на поляритонах или магнонах, системы бозе-эйнштейновских конденсатов, когерентные машины Изинга, когерентные CMOS-архитектуры. Так, в поляритонной архитектуре битом служит поляритон — квазичастица, сочетающая свойства света и вещества. Теоретически, поляритонный квантовый компьютер сможет работать при комнатной температуре, что снизит его стоимость и упростит изготовление. В настоящее время изучением поляритонных структур занимается Сколтех.