Китай хоче обігнати Захід у технологіях: на що Пекін робить ставку
Китай робить ставку на квантову метрологію — надточні вимірювання, без яких дедалі важче розвивати сучасні чипи, навігацію, зв’язок і медичну техніку. Пекін хоче не лише наздогнати Захід у цій сфері, а й впливати на стандарти, за якими працюватимуть технології майбутнього.
Про це пише Futura.
Квантова метрологія використовує властивості квантових систем для вимірювання часу, частоти, відстані, магнітних полів та інших величин із надзвичайно високою точністю. Це не окрема «нова наука», яку щойно винайшов Китай, а напрям метрології та квантової фізики, який уже давно розвивають у різних країнах.
Її значення різко зростає разом зі складністю сучасної електроніки. Чим меншими стають елементи мікросхем, тим важливіше точно контролювати їхні розміри, властивості матеріалів і виробничі процеси.
Особливо критичною точність є для напівпровідникової галузі. Навіть дуже мале відхилення під час виробництва чипів може знизити вихід придатної продукції або зробити окремі технологічні операції нестабільними.
Один із перспективних напрямів — квантові сенсори. Вони здатні вимірювати надзвичайно слабкі зміни магнітних, електричних та інших фізичних полів і можуть застосовуватися як у промисловості, так і в медицині чи оборонних системах.
Інший приклад — атомні годинники, на яких тримається високоточна синхронізація телекомунікаційних і навігаційних систем. Від точності таких пристроїв залежить робота мереж передачі даних, супутникових систем та частини фінансової інфраструктури.
Ще один напрям — квантові та атомні навігаційні прилади, які потенційно дозволяють визначати положення без постійної опори на GPS. Для військових це особливо важливо в умовах глушіння або підміни супутникових сигналів.
Китай хоче розвивати не лише окремі лабораторні технології, а весь ланцюг — від фундаментальних досліджень до промислового виробництва та міжнародних стандартів. Саме стандарти стають однією з найважливіших частин цієї боротьби.
Якщо країна контролює технології вимірювання і бере активну участь у формуванні міжнародних норм, її обладнання та методики можуть ширше використовуватися у світовій промисловості. Це дає перевагу не лише в науці, а й у виробництві та експорті.
Серед китайських розробок видання згадує мініатюрні оптичні частотні гребінки. Такі системи дозволяють надзвичайно точно вимірювати частоти світла й можуть застосовуватися у спектроскопії, телекомунікаціях та високоточних вимірювальних приладах.
Протистояння посилилося після того, як США обмежили Китаю доступ до частини передових напівпровідникових технологій. У відповідь Пекін прискорює програми, покликані зменшити залежність від західного обладнання та технологічних стандартів.
США також вкладають значні ресурси в метрологію. У межах програми CHIPS for America американський Національний інститут стандартів і технологій розвиває нові методи та інструменти вимірювання для виробництва мікроелектроніки.
Тому йдеться не про те, що Китай уже отримав вирішальну перевагу. Фактично США та Китай паралельно нарощують можливості у сфері надточних вимірювань, оскільки без них неможливо рухатися далі у виробництві складних чипів та інших високотехнологічних систем.
Наслідки цієї гонки можуть вийти далеко за межі напівпровідників. Квантова метрологія потрібна для супутникових систем, оборонних технологій, 6G-зв’язку, нових акумуляторів, авіакосмічної промисловості та високоточної медицини.
Для Заходу головний ризик полягає не в появі однієї китайської технології, а в можливій втраті впливу на правила та стандарти, за якими працюватимуть цілі галузі. Якщо Китай зможе перетворити лабораторні розробки на масові промислові рішення, технологічна конкуренція перейде від боротьби за окремі чипи до боротьби за саму основу їхнього виробництва.
Источник: enovosty.com