Сегодня мы живем в век больших скоростей. Современная действительность ежедневно демонстрирует нам масштабное использование цифровых технологий в модернизации сложных производственных процессов, способствующих выпуску новых видов продукции, в увеличении производительности труда и снижении временных и операционных затрат. Но в тоже время их использование требует ответственного и бережного отношения людей к ресурсам Земли, учета климатических изменений, развития «зеленой экономики», сохранения природных богатств и повышения качества жизни людей.
Практика показывает, что в настоящее время существует целый комплекс экологических проблем, к числу которых можно отнести такие, как меняющийся климат (истончение озонового слоя, парниковые выбросы, загрязнение земли и воды токсичными веществами, истощение запасов полезных ископаемых и т.д.), загрязнение мирового океана, нерешенные проблемы с переработкой мусора на мусорных полигонах, сокращение биоразнообразия, опустынивание и деградация почв, кислотные дожди и т.п.
Как свидетельствует передовой опыт, государственная экологическая политика основывается на базовых принципах реализации общемировых целей устойчивого развития, и вместе с тем, обеспечивает эффективную интеграцию глобальных и национальных приоритетов.
В настоящее время в ООН представлены наиболее фундаментальные цели глобальной экологической политики. Реализуя концепцию «зеленой экономики», особое внимание уделяется мониторингу и снижению рисков в сфере экологии, жизнедеятельности и безопасности людей на основе применения инновационных систем и технологий.
Разработкой инновационных подходов по решению экологических проблем в современный период заняты ученые всего мира. Например, Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) активно проводит исследования, объединяя тысячи экспертов для оценки рисков глобального потепления. В свою очередь, Всемирная метеорологическая организация координирует наблюдения за состоянием атмосферы и климата Земли, а Межправительственная научно-политическая платформа по биоразнообразию и экосистемным услугам (МБПЭУ) реализует проекты по комплексному анализу состояния живой природы планеты и т.д.
Квантовые технологии, представляющие собой комплекс специализированных средств, методов, подходов и инструментов, основывающихся на известных методах квантовой механики, в современный период обеспечивают реализацию таких международных программ и проектов, как Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП), которая направлена на организацию эффективного глобального мониторинга загрязнения океанов и воздуха, Парижское соглашение, в основой которого служат ежегодные научные доклады о сокращении выбросов углекислого газа, организация международных экспедиции, изучающих таяние ледников в Арктике и Антарктике для прогноза подъема уровня Мирового океана и т.д.
По мнению заместителя заведующего кафедрой бизнес-информатики
по учебной и учебно-методической работе Факультета информационных технологий и анализа больших данных Финансового университета при Правительстве Российской Федерации - Рябовой О.В., сегодня мы являемся свидетелями того, что ученые разных стран осуществляют множество лабораторных исследований по разработке экологически чистых источников энергии. Ежегодно в современной научной литературе публикуются результаты исследований о создании и функционировании спутниковых систем, позволяющих вести наблюдение за лесными пожарами и вырубкой лесов, о состоянии экосистем в различных уголках планеты.
Применение квантовых технологий для решения глобальных экологических проблем с каждым годом получает все большее и большее распространение.
По данным российского интернет-портала и аналитического агентства TAdviser, «Развитие облачных квантовых сервисов позволяет компаниям экспериментировать с квантовыми алгоритмами без огромных вложений в собственное оборудование. Это расширяет пользовательскую базу и стимулирует спрос на квантовое программное обеспечение». Также аналитики данного сетевого информационного ресурса отмечают, что «в 2025 году наибольшую долю выручки обеспечил сектор BFSI — около 25%, а еще 22,9% принесла сфера здравоохранения. С географической точки зрения лидировала Северная Америка, на которую пришлось 43,9% от общемировых расходов, или $0,61 млрд. Крупными отраслевыми игроками в глобальном масштабе названы такие компании, как IBM; D-Wave Systems; Microsoft; Intel; Rigetti; Alphabet (Google); QC Ware; Quantinuum; Riverlane; IonQ.
В 2026 году объем рассматриваемого рынка, как ожидается, достигнет $1,82 млрд. При этом на США придется $0,47 млрд, на Китай - $0,1 млрд, на Британию - $0,12 млрд, на Германию - $0,09 млрд, на Индию - $0,07 млрд, на Японию - $0,06 млрд. Аналитики Fortune Business Insights полагают, что в дальнейшем среднегодовой темп роста в сложных процентах (CAGR) составит 33%. В результате, к 2034 году затраты могут увеличиться до $17,89 млрд».
В свою очередь, исследования специалистов компании McKinsey свидетельствуют о том, что квантовые вычисления эффективно используются в оптимизации процессов «зеленой химии», например, для поиска энергоэффективных методов синтеза удобрений и снижения выбросов. Специалисты считают, что квантовые симуляции молекулярных соединений к 2035 году будут готовы помочь в разработке новых удобрений и катализаторов, снижая нагрузку от энергоемких химических процессов (потенциал сокращения выбросов - до 1 гигатонны эквивалента CO₂ в год).
Кроме того, сверхчувствительные и точные квантовые датчики находят свое применение при измерении концентрации парниковых газов и обнаружения тяжелых металлов в воде, а квантовые методы машинного обучения обрабатывают огромные массивы метаданных и способствуют прогнозированию погодных явлений и выявлению экстремальных ситуаций. Хорошие результаты показывает применение алгоритмов оптимизации для интеграции возобновляемых источников энергии в общие электросети.
Но, не смотря на уже имеющиеся положительные результаты по применению квантовых технологий для улучшения экологической ситуации, следует отметить, что инфраструктура квантовых систем (например, криогенное охлаждение) сама требует энергозатрат. В этой связи «зеленое квантовое преимущество» пока ещё изучено и реализовано не в полной мере, а ученые всего мира заняты поиском путей для улучшения экологической ситуации планеты. Хорошие результаты в современный период показывают квантовые технологии при моделировании климата и имитации развития экологической ситуации в различных уголках Земли.
Современные датчики, в основе работы которых используются квантовые свойства частиц для достижения максимальной точности измерений применяются для отслеживания изменений температуры, кислотности и солености воды, происходящих в глубинах морей и океанов. В свою очередь, современные гравиметры и магнитометры позволяют проводить мониторинг тектонической активности и т.д.
Отдельного внимания заслуживает комплексное использование квантовых технологий; по сравнению с классическими суперкомпьютерами это позволяет сократить время расчётов.
В Финансовом университете при Правительстве РФ ведётся работа по развитию цифровых и, в частности, квантовых технологий. В мае 2026 года на базе вуза состоялся форум, посвящённый квантовым коммуникациям в финансовом секторе; в его организации участвовали Министерство цифрового развития, Финансовый университет и ОАО «РЖД». Среди направлений деятельности факультета информационных технологий — выполнение проектных работ, таких как, разработка систем мониторинга технического состояния оборудования на основе данных с датчиков, а также алгоритмов распознавания объектов по данным дистанционного зондирования. В первом случае создана модель прогнозирования отказов техники, во втором — применяются свёрточные нейронные сети (архитектура YOLO).
Глубокий интерес к развитию квантовых технологий проявляется в современный период в Госкорпорации «Росатом», как с точки зрения оптимизации внутренних процессов, так и с точки зрения расчета климатических рисков. Значимым событием в текущем году явился проект по разработке сверхчувствительных квантовых сенсоров. Суть проекта заключается в разработке компактных оптических датчиков на базе «сжатого света». Как отмечает д.э.н., профессор кафедры бизнес-информатики Финасового университета при Правительстве РФ Жуковская И.Е., реализация данного проекта имеет экологический эффект, так как данные сенсоры обладают точностью, превышающей стандартные физические пределы. Указанные сенсоры могут быть использованы для постоянного мониторинга атмосферы вокруг промышленных предприятий с целью мгновенного обнаружения микроутечек метана и других углеводородных газов. Кроме того, госкорпорация «Росатом» в современный период занимается валидацией проектов по снижению углеродного следа (например, для компании РЖД).
Таким образом, в настоящее время усилия ученых, представителей производственной сферы направлены на развитие квантовых технологий не только с целью усовершенствования технических и производственных возможностей объектов экономики, но и с целью решения экологических проблем современности и повышения качества жизни населения.