К 2060 году ученые смогут контролировать погоду по всему миру

Менее чем через 40 лет благодаря объединению возможностей технологий фотоники и квантовых компьютеров человечество сможет контролировать и анализировать погоду. Например, предотвращать штормы с помощью лазера, утверждает эксперт Центра компетенций НТИ «Фотоника», инженер-исследователь лаборатории интегральной фотоники ПГНИУ Валерий Кожевников.

Сделать прогноз погоды точнее и локализованее станет возможным после установки в разные точки земного шара оптических датчиков с брэгговскими решетками. Брэгговские решетки хорошо отзываются на изменение температуры, влажность и давления окружающей среды. Эти результаты были получены в лаборатории интегральной фотоники ПГНИУ. Далее датчики транслируют изменения оптического сигнала в центры обработки данных с помощью проложенных оптоволоконных линий связи. Сигнал поступает в центр обработки данных, там его анализируют и проводят все необходимые расчёты на квантовых компьютерах.

«При объединении технологий фотоники и квантовых вычислений мы сможем контролировать различные катаклизмы и циклоны с большей точностью. Для реализации таких проектов необходимо создание новой элементно-компонентной базы на основе технологий фотоники, например – фотонных интегральных схем (ФИС). Один из проектов Центра компетенций НТИ "Фотоника" предполагает разработку платформы для дизайна и производства фотонных интегральных схем на основе гибридной технологии», – рассказал Валерий Кожевников.

Основная задача построения модели климата и погоды заключается в том числе в расчёте, когда по неполным и разрозненным исходным данным необходимо предсказать развитие физической системы. После готовый прогноз можно будет скачать на устройства. Таким образом на планете появится сеть, контролирующая на каждом квадратном километре состояние погоды, подобно буям в океане, которые следят за уровнем воды.

С помощью сверхкоротких лазерных импульсов, проходящих через атмосферу, возможно стимулировать осадки в засушливых районах или в местах пожара. Валерий отмечает, что в этом году ученые из Швейцарии уже использовали лазерный молниеотвод. Такой метод по сравнению с классическими методами не создаёт электромагнитных помех, тем самым защищает электронику от воздействия помех.

Фотонные интегральные схемы начнут массово внедрять в России в 2035 году.

Центр компетенций «Фотоника»