В четверг, 24 сентября, в Саратовском университете прошла встреча ведущих экспертов в области квантовых технологий. Заседание, модератором которого выступил первый проректор МИСИС, председатель программного комитета форума «Наука будущего – наука молодых» С.В. Салихов, было посвящено переходу от фундаментальных исследований к созданию практических технологий в рамках второй квантовой революции. Участники дискуссии – руководители крупнейших научных школ – заявили, что именно вузовая наука и качественное образование становятся главным конкурентным преимуществом на этом пути.
Первый блок дискуссии был посвящён подготовке специалистов. Руководитель Центра квантовых технологий МГУ имени М.В. Ломоносова С.П. Кулик сделал акцент на том, что мотивация и работа с талантами важнее формальных оценок.
Он подчеркнул, что методология подготовки в центрах передовых исследований строится на принципе «сначала наука, потом образование»: студенты и аспиранты сразу вовлекаются в работу над реальными задачами.
С.П. Кулик,
руководитель Центра квантовых технологий МГУ имени М.В. Ломоносова
Высококвалифицированные специалисты требуют 10 лет подготовки. Но ради момента, когда у человека загораются глаза, когда он бьётся над задачей и находит решение, стоит работать. Этот миг короткий, но ради этого стоит жить.
Руководитель научной группы «Квантовая поляритоника» Российского квантового центра, руководитель лаборатории оптики спина в СПбГУ, профессор А.В. Кавокин сравнил развитие науки с ростом дрожжевого теста или мыльными пузырями: некоторые концепции «лопаются», но оставляют после себя полезные материалы. Квантовый компьютер, по его мнению, – это долгий путь, но он стимулирует рост «боковых ветвей». Одна из них – наука о «жидком свете» поляритоника.
А.В. Кавокин,
руководитель научной группы «Квантовая поляритоника» Российского квантового центра, руководитель лаборатории оптики спина в СПбГУ
Выяснилось, что поляритоны могут образовывать конденсат Бозе-Эйнштейна при комнатной температуре, что вызвало настоящий бум. Физика стоит на небольшом наборе дифференциальных уравнений. И это сходство позволяет нам "играть в космологию" – предсказывать поведение галактик или столкновение чёрных дыр, наблюдая за поведением поляритонов в лаборатории.
Свой пример Алексей Витальевич подкрепил фотографиями лабораторных исследований, которые практически идентичны изображениям космических объектов. Кавокин также вручил коллегам книгу, посвящённую достижению его команды – созданию первого в России поляритонного лазера.
В режиме видеоконференции к заседанию присоединился А.В. Устинов, возглавляющий лабораторию «Сверхпроводящие метаматериалы» НИТУ «МИСиС». Профессор Устинов заявил, что за последние 5 лет в России был достигнут высокий уровень развития по «дорожной карте» квантовых технологий, и подтвердил, что «сверхпроводники остаются основной платформой» для квантовых вычислений.
Ключевой темой его выступления стал «квантовый интернет» – не в бытовом, а в техническом смысле, как сеть для соединения отдельных квантовых процессоров.
А.В. Устинов,
руководитель лаборатории «Сверхпроводящие метаматериалы» НИТУ «МИСиС»
Нужно думать, как мы будем связывать сверхпроводниковые модули. От модуля к модулю можно передавать квантовую информацию... Мы хотим соединять хотя бы компьютеры в разных городах.
Главной технической задачей он назвал преобразование информации из микроволнового диапазона (в котором работают сверхпроводниковые кубиты) в оптический (для передачи по оптоволокну) и обратно. Проект по созданию такого прототипа в МИСиС, по его оценке, может быть реализован в ближайшие годы для связи близких модулей, тогда как полноценный квантовый компьютер – это перспектива 5+ лет.
Взгляд практика в обсуждение центральной темы встречи добавил заместитель генерального директора компании «Инфотекс» А.В. Уривский, рассказав о задачах по трансформации лабораторных результатов в коммерческие продукты, в частности в области квантовой защиты связи.
А.В. Уривский,
заместитель генерального директора компании «Инфотекс»
Работы на несколько десятилетий достаточно. Только в России речь идёт о защите 50 млрд связей для 140 млн жителей. Квантовое распределение ключей – это уже реальность.
С.А. Никитов, академик РАН, директор Научно-исследовательского института механики и физики СГУ представил коллегам в зале новейшее в науке направление – магнонику, которая использует не перенос заряда (как электроника), а перенос спина. Он рассказал о работе распределённой лаборатории спин-орбитроники, объединяющей учёных из Владивостока и Саратова. Важным заявлением стал тезис Сергея Аполлоновича о применимости магноники непосредственно в квантовых вычислениях:
С.А. Никитов,
директор Научно-исследовательского института механики и физики СГУ
Операции с магнонами уже работают. Надеемся, что магнонные компоненты будут эффективны для квантовых вычислений в том числе.
Итогом дискуссии стало понимание, что СГУ находится на острие квантовой революции не только как образовательный центр, готовящий кадры по уникальным программам, но и как полноценный научный хаб, где ведутся исследования по перспективным платформам будущих квантовых вычислений.
