СМИ о нас
| 19.08.24 | 13.08.2024 Телеграм-канал ЛФИ МФТИ. Открыта регистрация на Школу «Перспективные квантовые материалы» |
Открыта регистрация на Школу по актуальным проблемам физики конденсированного состояния «Перспективные квантовые материалы»
Приглашаются студенты старших курсов, аспиранты и молодые ученые.
Школа пройдет 26 сентября — 2 октября на базе научно-оздоровительного комплекса «Журавли», Махачкала.
Организаторы Школы: ФИАН, МФТИ, ДГУ, ДГТУ и ИФ ДФИЦ РАН.
В программе Школы — лекционные курсы от ведущих ученых и устные доклады участников, а также круглый стол, на котором ученые и молодые участники обсудят актуальные вопросы в области физики конденсированного состояния.
Программный комитет Школы возглавляет Владимир Моисеевич Пудалов, доктор физико-математических наук, член-корреспондент РАН, руководитель Центра высокотемпературной сверхпроводимости и квантовых материалов им. В .Л. Гинзбурга ФИАН, руководитель образовательной программы ЛФИ МФТИ «Физика сверхпроводимости и квантовые материалы».
Регистрация на Школу открыта до 19 августа. Желающим нужно заполнить анкету, представить тезисы своего доклада и отзыв научного руководителя.
Всем участникам, прошедшим отбор, организаторы оплачивают проживание, питание, экскурсии. Также возможна частичная оплата проезда.
| 19.08.24 | 12.08.2024 Российская академия наук. В ФИАН прошла Летняя практика «Прометеус» |
Цель практики — получение дополнительных знаний в области физики, популяризация науки и улучшение навыков работы учащихся с научными публикациями. Летняя практика 2024 была посвящена нанотехнологиям для биологии и медицины. В мероприятии приняли участие ученики 8-11 классов из Москвы, Видного, Казани, Калуги, Красногорска и Электростали.
С приветственным словом на открытии практики выступила руководитель Лаборатории радиационной биофизики и биомедицинских технологий ФИАН И.Н. Завестовская. Она рассказала о Лаборатории, реализуемых проектах, текущих задачах и пожелала школьникам успехов в обучении.
В программу Летней практики вошли 9 лекций, которые прочитали молодые учёные и ведущие специалисты Физического института им. П.Н. Лебедева РАН, Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова и Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН. Лекции были посвящены базовым понятиям в области нанотехнологий и лазерного излучения, видам и свойствам ионизирующих излучений, механизмам их взаимодействия с наноматериалами, прикладному применению наноматериалов. Также организаторы провели практические занятия и консультационные встречи по подготовке проектных работ.
В ходе практических занятий и консультационных встреч школьники получили базовые навыки работы с научными публикациями, которые продемонстрировали на защите своих проектных работ. Участники подготовили презентации по предложенным публикациям, представили свои презентации в виде докладов, рассказали о методах и материалах, применяемых в практических исследованиях, и результатах, полученных в рамках Практики. По результатам защиты все учащиеся, посещавшие лекции, подготовившие и защитившие проект, получили сертификаты участников Практики.
Летняя практика школьников проходила в рамках реализации проекта «Разработка новых технологий диагностики и лучевой терапии социально значимых заболеваний протонными и ионными пучками с использованием бинарных ядерно-физических методов», реализуемого при поддержке ФНТП «Развитие синхротронных и нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры» Минобрнауки России.
Источник: отдел по связям с общественностью ФИАН.
https://new.ras.ru/activities/news/v-fian-proshla-letnyaya-praktika-prometeus/
| 12.08.24 | 12.08.2024 Научная Россия. Летняя практика школьников «Прометеус» прошла в ФИАН. |
В Физическом институте им. П.Н. Лебедева Российской академии наук прошла Летняя практика школьников «Прометеус».
Цель практики – получение дополнительных знаний в области физики, популяризация науки и улучшение навыков работы учащихся с научными публикациями. Летняя практика 2024 была посвящена нанотехнологиям для биологии и медицины. В мероприятии приняли участие ученики 8-11 классов из Москвы, Видного, Казани, Калуги, Красногорска и Электростали.
С приветственным словом на открытии Практики выступила руководитель Лаборатории радиационной биофизики и биомедицинских технологий ФИАН И.Н. Завестовская. Она рассказала о Лаборатории, реализуемых проектах, текущих задачах и пожелала школьникам успехов в обучении.
В программу Летней практики вошли 9 лекций, которые прочитали молодые ученые и ведущие специалисты Физического института им. П.Н. Лебедева РАН, Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова и Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН. Лекции были посвящены базовым понятиям в области нанотехнологий и лазерного излучения, видам и свойствам ионизирующих излучений, механизмам их взаимодействия с наноматериалами, прикладному применению наноматериалов. Также организаторы провели практические занятия и консультационные встречи по подготовке проектных работ.
В ходе практических занятий и консультационных встреч школьники получили базовые навыки работы с научными публикациями, которые продемонстрировали на защите своих проектных работ. Участники подготовили презентации по предложенным публикациям, представили свои презентации в виде докладов, рассказали о методах и материалах, применяемых в практических исследованиях, и результатах, полученных в рамках Практики. По результатам защиты все учащиеся, посещавшие лекции, подготовившие и защитившие проект, получили сертификаты участников Практики.
Летняя практика школьников проходила в рамках реализации проекта «Разработка новых технологий диагностики и лучевой терапии социально значимых заболеваний протонными и ионными пучками с использованием бинарных ядерно-физических методов», реализуемого при поддержке ФНТП «Развитие синхротронных и нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры» Минобрнауки России.
Информация и фото предоставлены Отделом по связям с общественность ФИАН
https://scientificrussia.ru/articles/letnaa-praktika-skolnikov-prometeus-prosla-v-fian
| 12.08.24 | 12.08.2024 Атомная Энергия 2.0. В Ереване пройдёт конференция «Эволюционирующая Вселенная: теория и наблюдения» |
С 7 по 12 октября в Ереване будет проходить конференция «Эволюционирующая Вселенная: теория и наблюдения», посвященная памяти ученого с мировым именем Алексея Александровича Старобинского (1948–2023). Регистрация открыта до 1 сентября на сайте конференции.
Академик РАН профессор Алексей Старобинский являлся главным научным сотрудником Института теоретической физики имени Л. Д. Ландау РАН, а также Лаборатории теоретической физики ОИЯИ. Он был одним из крупнейших в мире специалистов по теоретической астрофизике и космологии и одним из создателей современной теории инфляционной Вселенной, предсказывающей существование экспоненциального (де Ситтеровского) расширения на ранних этапах эволюции Вселенной. Соавтор более чем 340 научных работ.
Мероприятие пройдет на базе Ереванского государственного университета. В числе представителей его научного оргкомитета – видные физики, сотрудники Национальной научной лаборатории им. А. И. Алиханяна, ФИАН и ИКИ РАН, университетов Армении, Великобритании, Германии, Италии, России, США, Швейцарии, Японии и одного из научных центров NASA.
Конференция ставит целью собрать вместе исследователей, специализирующихся в области космологии и астрофизики, для освещения текущих тенденций в этих научных дисциплинах и перспектив их развития. В программу конференции войдут приглашенные доклады, а также избранные презентации участников.
Источник: ОИЯИ
| 12.08.24 | 10.08.2024 IT-World. История отечественных ИКТ: 120 лет Павлу Черенкову |
Родился 28 июля 1904 года в деревне Новая Чигла Бобровского уезда Воронежской губернии в крестьянской семье. В 1924 году окончил среднюю школу и по «крестьянской квоте» смог поступить на физико-математическое отделение педагогического факультета Воронежского университета, после завершения курса в 1928 году его направили по распределению учителем математики в вечернюю школу в городе Козлове (ныне Мичуринск).
Детство и юность будущего учёного были нелёгкими. Мать Мария Павловна умерла, когда ему было два года. Отец Алексей Егорович Черенков вёл скромное хозяйство, а девять детей от двух браков, по мере возможности, помогали ему. Павел с 13 лет тоже трудился подсобным рабочим.
С будущей женой учёный познакомился во время учительства в Козлове. Молодая учительница русского языка и литературы Мария Алексеевна Путинцева, дочь известного воронежского краеведа профессора А.М. Путинцева, также попала в Козлов по распределению. В 1931 году они поженились. В это время их родители находились под арестом: отец Павла как «кулак» и «эсер» (позднее, в 1938-м году он был приговорён к расстрелу), а отец Марии – как «антисоветчик» и «контрреволюционер». К счастью, эти так называемые «пятна в анкете» никак не отразились на научной карьере перспективного физика.
Отказ от системы научных званий в рамках тогдашней учебной реформы в стране и наличие государственных программ по массовому продвижению в науку «трудового элемента» в 1930 году позволили Черенкову поступить в качестве аспиранта в Физико-математический институт Академии наук СССР в Ленинграде. По тогдашним воззрениям в задачи аспиранта входило не написание диссертации, а практическая помощь состоявшемуся учёному в лаборатории или научном центре.
В 1935 году Черенков защитил кандидатскую диссертацию, а в 1940 году — докторскую. С 1932 года он работал под руководством физика Сергея Ивановича Вавилова, основателя научной школы физической оптики в Советском Союзе, действительного члена (1932) и президент АН СССР (1945 – 1951), в числе учеников которого значатся И.М. Франк, В.А. Фабрикант, П.П. Феофилов и другие учёные.
С 1935 года он – сотрудник Физического института Академии наук ФИАН) имени П.Н. Лебедева, с 1948 года – профессор Московского энергетического института (МЭИ), с 1951 года – профессор Московского инженерно-физического института (МИФИ). Создал и много лет бессменно возглавлял Отдел физики высоких энергий в Филиале ФИАНа в Троицке.
Основные работы Черенкова посвящены физической оптике, ядерной физике, физике частиц высоких энергий. В 1934 году он обнаружил специфическое голубое свечение прозрачных жидкостей при облучении быстрыми заряженными частицами. Он также показал отличие данного вида излучения от флуоресценции.
В 1936 году он установил основное его свойство – направленность излучения, образование светового конуса, ось которого совпадает с траекторией движения частицы. Теоретическую основу излучения Черенкова разработали в 1937 году И.Е. Тамм и И.М. Франк.
Эффект Вавилова – Черенкова лежит в основе работы детекторов быстрых заряженных частиц (черенковских счётчиков), умеющих измерять скорость единичных высокоскоростных частиц, образующихся в космических лучах и в атомных ускорителях.
С помощью данного счётчика можно регистрировать информацию не только о скорости частицы, но и о её массе и энергии. Тип черенковского счётчика применялся при открытии антипротона в 1955 году. Широко применяется такой счётчик и в наши дни – в ядерной физике, физике высоких энергий и в астрономии.
Черенков также участвовал в создании синхротронов, в частности синхротрона на 250 МэВ (Сталинская премия, 1952). В 1958 году вместе с Таммом и Франком был награждён Нобелевской премией по физике «за открытие и истолкование эффекта Черенкова».
В годы Великой Отечественной войны учёный работал над акустическими системами для ПВО. Постоянным местом работы Черенкова оставался Отдел физики высоких энергий в филиале ФИАН в подмосковном Троицке. С 1946 по 1958 гг. он помогал В.И. Векслеру в разработке синхротрона и бетатрона – ускорителей частиц.
В 1960-х годах основным направлением исследовательской деятельности Черенкова стало изучение фотораспада гелия. В 1964-м учёного избрали членом-корреспондентом, а в 1970 году – академиком АН СССР. В 1970-е годы он нередко представлял страну на международном уровне – в Советском комитете ОБСЕ и на конференциях Пагуошского движения учёных (Pugwash Conferences on Science and World Affairs), посвящённых проблемам контроля над ядерным оружием.
Подробнее с материалами о жизни и деятельности учёных и специалистов сферы ИКТ можно познакомиться на сайте Виртуального компьютерного музея.
| 01.10.24 | 30.09.2024 Научная Россия. Разработка ФИАН ускорит и удешевит создание опытных образцов микроструктур |
Фото: Александр Бурмистров / «Научная Россия»
Ученые Физического института им. П.Н. Лебедева РАН представили установку контактной масочной литографии. Она позволяет значительно сэкономить время и ресурсы при создании штучных опытных образцов микроструктур. Литограф продемонстрировали на форуме «Микроэлектроника-2024», который прошел на федеральной территории Сириус с 23 по 27 сентября.
Литография (от греческого «lithos» — камень и «graphō» — писать) — это нанесение или вытравливание рисунка определенной формы на пластине. Путем многократного применения литографии создаются элементы электроники, микроэлектроники и фотоники: металлические контактные дорожки, по которым идет ток или сигнал; волноводы; области легированных контактов. Для нанесения этого рисунка подложка покрывается специальным веществом — фоторезистом, после чего отдельные области засвечиваются. Затем, как и в фотографии, засвеченные области проявляются. Однако если в фотографии проявляется изображение, то в литографии проявляется вещество, и фоторезист смывается с засвеченных областей. После этого с подложкой можно проводить дальнейшие операции, например травление или осаждение металла. Если осадить металл на всю подложку, содержащую участки с фоторезистом и без него, а затем смыть фоторезист, то там, где он был, металл будет удален вместе с фоторезистом, а на оголенных областях металл останется. Таким образом, на подложке сформируется рисунок из металла. Так создаются проводящие дорожки.
Созданная в ФИАН установка контактной мини-масочной литографии позволяет быстро переносить рисунок с малых теневых масок на небольшие подложки, обычно используемые в научных исследованиях.
«Установка контактной масочной литографии — это лабораторное оборудование, которое позволяет просто, без долгих и дорогих индустриальных технологий, создать тестовую структуру. В нашей лаборатории мы работаем с материалами типа графена. Часто для получения значимых научных результатов нам требуется несколько десятков образцов с контактами к тонким слоям графена, полученным разными способами. Чтобы подвести несколько электрических контактов сложной формы к чешуйке графена, ширина которой сравнима с диаметром человеческого волоса, мы используем нашу установку», — рассказал младший научный сотрудник Физического института им. П.Н. Лебедева РАН Арслан Галиуллин.
Установка контактной масочной литографии — разработка ученых ФИАН
Фото: Александр Бурмистров / «Научная Россия»
Арслан Галиуллин
Фото: Александр Бурмистров / «Научная Россия»
Прототип установки проекционной безмасочной литографии
Фото: Александр Бурмистров / «Научная Россия»
Ученый добавил, что таким образом можно создать образец за несколько минут. Для этого используются заранее изготовленные маски.
«Конечно, наша установка не универсальна: она не предназначена для массового производства и не позволяет получать субмикронное разрешение. Однако оказалось, что мы сконструировали установку, которая интересна не только нам, но и соседним лабораториям, и даже исследовательским отделам производственных компаний со схожими задачами», — отметил Арслан Галиуллин.
Также на форуме «Микроэлектроника-2024» ученые ФИАН представили прототип установки проекционной безмасочной литографии, находящейся в активной стадии разработки. В отличие от установки контактной масочной литографии, она работает не по заранее заготовленным шаблонам, а засвечивает произвольный рисунок, заданный пользователем программно. Таким образом, эта установка позволит создавать методом фотолитографии более широкий класс изделий, в том числе маски для устройств, которые работают по шаблонам.
Новость подготовлена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ
| 30.09.24 | 27.09.2024 Научная Россия. VI Международная молодежная школа «Инновационные ядерно-физические методы высокотехнологичной медицины» |
C 24 по 25 октября 2024 года пройдет VI Международная молодежная школа «Инновационные ядерно-физические методы высокотехнологичной медицины».
Она продолжит цикл школ в рамках реализации проекта «Разработка новых технологий диагностики и лучевой терапии социально значимых заболеваний протонными и ионными пучками с использованием бинарных ядерно-физических методов» при поддержке ФНТП «Развитие синхротронных и нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры» Минобрнауки России.
Организаторы:
Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН;
Национальный медицинский исследовательский центр радиологии МЗ РФ;
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»;
НИЦ «Курчатовский институт».
Тема VI Школы – «Современные ядерно-физические методы диагностики».
На VI Школе акцент будет сделан на методах диагностики заболеваний (онкологических, кардиологических, неврологических и др.), базирующихся на ядерно-физических основах воздействия ионизирующих излучений, потоков заряженных частиц на объекты живой природы: компьютерная томография, позитрон-эмиссионная томография за счет положительного бета-распада, эмиссионная томография электронов отрицательного бета-распада, эмиссионная томография гамма-радиоактивными веществами. Программа рассчитана на молодых ученых, аспирантов, студентов магистратуры, специалитета и бакалавриата, школьников.
Формат: очный с возможностью дистанционного подключения для иногородних и иностранных участников.
Организационный взнос не предусмотрен.
Регистрация на сайте Школы: https://protonschool.lebedev.ru/
Вопросы организаторам: protonschool@lebedev.ru
Дополнительная информация в официальной группе «ВКонтакте»: vk.com/school_lpi
| 27.09.24 | 27.09.2024 Российская академия наук. 24-25 октября: VI Международная молодёжная школа «Инновационные ядерно-физические методы высокотехнологичной медицины» |
Школа продолжит цикл мероприятий в рамках реализации проекта «Разработка новых технологий диагностики и лучевой терапии социально значимых заболеваний протонными и ионными пучками с использованием бинарных ядерно-физических методов» при поддержке ФНТП «Развитие синхротронных и нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры» Минобрнауки России.
Организаторы:
-
Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН;
-
Национальный медицинский исследовательский центр радиологии МЗ РФ;
-
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»;
-
НИЦ «Курчатовский институт».
Тема VI Школы — «Современные ядерно-физические методы диагностики».
Акцент будет сделан на методах диагностики заболеваний (онкологических, кардиологических, неврологических и др.), базирующихся на ядерно-физических основах воздействия ионизирующих излучений, потоков заряженных частиц на объекты живой природы: компьютерная томография, позитрон-эмиссионная томография за счёт положительного бета-распада, эмиссионная томография электронов отрицательного бета-распада, эмиссионная томография гамма-радиоактивными веществами.
Программа рассчитана на молодых учёных, аспирантов, студентов магистратуры, специалитета и бакалавриата, школьников.
Формат: очный с возможностью дистанционного подключения для иногородних и иностранных участников.
Организационный взнос: не предусмотрен.
Даты: 24 и 25 октября 2024 года
Адрес: Москва, Ленинский проспект, 53, ФИАН
Регистрация: на сайте Школы до 1 октября
Подробности: protonschool@lebedev.ru и в официальной группе ВКонтакте
C 24 по 25 октября 2024 года пройдет VI Международная молодёжная школа «Инновационные ядерно-физические методы высокотехнологичной медицины».
Она продолжит цикл школ в рамках реализации проекта «Разработка новых технологий диагностики и лучевой терапии социально значимых заболеваний протонными и ионными пучками с использованием бинарных ядерно-физических методов» при поддержке ФНТП «Развитие синхротронных и нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры» Минобрнауки России.
Организаторы:
- Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН;
- Национальный медицинский исследовательский центр радиологии МЗ РФ;
- Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»;
- НИЦ «Курчатовский институт».
Тема VI Школы – «Современные ядерно-физические методы диагностики».
На VI Школе акцент будет сделан на методах диагностики заболеваний (онкологических, кардиологических, неврологических и др.), базирующихся на ядерно-физических основах воздействия ионизирующих излучений, потоков заряженных частиц на объекты живой природы: компьютерная томография, позитрон-эмиссионная томография за счет положительного бета-распада, эмиссионная томография электронов отрицательного бета-распада, эмиссионная томография гамма-радиоактивными веществами. Программа рассчитана на молодых ученых, аспирантов, студентов магистратуры, специалитета и бакалавриата, школьников.
Формат: очный с возможностью дистанционного подключения для иногородних и иностранных участников.
Организационный взнос не предусмотрен.
Регистрация на сайте Школы: https://protonschool.lebedev.ru/
Вопросы организаторам: protonschool@lebedev.ru
Дополнительная информация в официальной группе ВКонтакте: vk.com/school_lpi
Источник: ФИАН
| 27.09.24 | 27.09.2024 Российская академия наук. Президент РАН Геннадий Красников провёл сессию по 50-кубитному квантовому вычислителю на ионной платформе |
Коллектив Физического института им. П.Н. Лебедева РАН (ФИАН) и Российского квантового центра в рамках реализации дорожной карты развития высокотехнологичной области «Квантовые вычисления», координатором которой является Госкорпорация «Росатом», создал 50-кубитный квантовый вычислитель на ионной платформе. Экспертную поддержку реализации дорожной карты оказала Российская академия наук. Глава РАН академик Геннадий Красников провёл специальную сессию на форуме «Микроэлектроника 2024», участники которой обсудили промежуточный итог деятельности по созданию квантовых вычислителей. Модератором сессии выступил академик РАН Александр Горбацевич.
«Россия показала результаты на четырёх платформах — сверхпроводниках, ионах, нейтральных атомах и фотонах. Мы следим за всем, что делается в мире по этому направлению. Ионная платформа обладает определёнными преимуществами, в числе которых полная связность системы», — сказал глава Академии наук, открывая сессию.
Директор по цифровизации Госкорпорации «Росатом» Екатерина Солнцева рассказала, что в 2019 году, когда стартовала работа над дорожной картой по квантовом вычислениям, наиболее активные споры велись именно о целесообразности развития ионной платформы, которая в то время не имела достаточной экспертизы и задела в России. «Рада, что в тот момент мы приняли правильное решение — работать над ионной платформой. Сегодня самый мощный квантовый компьютер России работает именно на ней», — отметила Екатерина Солнцева и поблагодарила коллектив ФИАНа и других участников проекта.
Впервые российский квантовый компьютер был представлен Президенту России Владимиру Путину на Форуме будущих технологий (ФБТ) в июле 2023 года. Это был 16-кубитный компьютер на ионах. На втором ФТБ в феврале того же года показали 20-кубитную машину. Менее чем за год российские учёные создали 50-кубитный ионный вычислитель. «Это очень высокая скорость развития. В мире существует не так много лабораторий, которые смогли пройти путь от нуля до 50-кубит за столь короткий срок», — сказала представитель «Росатома».
Она подчеркнула, что обсуждения дорожной карты на площадке Российской академии наук позволяли понимать, в правильном ли направлении движется работа.
Переходя к рабочей программе круглого стола, директор Физического института им. П.Н. Лебедева РАН член-корреспондент РАН Николай Колачевский рассказал о принципах работы многокубитных квантовых вычислителей на ионах и их потенциале в решении практических задач.
Основными платформами для квантовых вычислений являются сверхпроводники, атомы и ионы, отметил Николай Колачевский. «Россия относится к одной из немногих стран, где все платформы получили развитие с разной степенью успешности. Ионы на сегодняшний день опережают все другие платформы», — добавил он.
Ключевое свойство квантовых вычислителей — запутанность, «чем человечество ещё не до конца научилось пользоваться в алгоритмическом смысле», — подчеркнул директор ФИАН. Однако потенциал их использования обширен. Например, алгоритм Шора позволят раскладывать числа на простые множители, что имеет прямые применения в криптографии, а алгоритм Гровера осуществлять быстрый поиск по базам данных. Перспективными областями применения могут быть взлом классической криптографии, синтез новых химических лекарств, решение логистических задач, моделирование динамики сложных систем, машинное обучение и другое.
По мнению учёного, на горизонте 2030 года квантовые вычислители будут использоваться в качестве сопроцессора для решения специализированных задач, будут тестироваться коды коррекции ошибок и реализовываться логические кубиты, а лидеров квантовой гонки будут определять освоение и применение технологий микроэлектроники. Но при этом классические компьютеры они не заменят.
«Где-то несколько лет назад были иллюзии, что квантовые компьютеры заменят классические, и у нас будут квантовые телефоны в карманах. Скорее всего этого не произойдет, всё равно это будут некоторые сопроцессоры <…> Технологическая база, которую мы сможем освоить, будет определять реальное состояние железа», — сказал он.
Для повышения эффективности ионных платформ должны быть решены две задачи — увеличена скорость выполнения операций и решена проблема масштабирования, добавил Николай Колачевский.
Подробнее на работе 50-кубитного ионного квантового вычислителя и квантовых алгоритмах остановился научный сотрудник ФИАНа Илья Заливако.
Например, важным этапом перехода от 16-кубитноой системы к 50-кубитный стало решение проблемы считывания. «Раньше мы использовали системы из массива волокон, а теперь перешли к считыванию при помощи высокочувствительных камера. Немного ухудшилась скорость считывания и квантовая эффективность, однако такой подход более масштабируемым», — рассказал учёный.
В настоящий момент необходимо увеличивать число кубитов, точность операций, время когерентности, связность, а также оптимизировать вычислители и алгоритмы друг для друга, отметил Илья Заливако. «Наша основная цель — сделать квантовый компьютер, который мы сможем использовать для решения практически полезных задач», — добавил он.
Говоря о масштабировании, коллектив ФИАНа и Российского квантового центра планирует отработать технологии поверхностных ловушек, создать низковибрационные криостаты и отработать техники управления ионными кристаллами на чипе. Кроме того, активно ведутся работы по улучшению качества квантовых операций.
«За последние несколько лет мы на несколько порядков увеличили точность операций и ждём завершения следующей установки, чтобы продвинуться в этом направлении. Здесь мы работаем как с точки зрения улучшения квантовых операций, так и методик защиты кудитов от декогеренции, поиска эффективных способов кодирования информации», — сказал Илья Заливако.
Чтобы эффективно использовать квантовый компьютер, уже на этапе разработки необходимо думать о задачах, которые он мог бы решать, отметил докладчик: «Мы стараемся адаптировать наше железо под эти задачи, чтобы максимально эффективно расходовать ресурс».
Руководитель научной группы Российского квантового центра Алексей Фёдоров более подробно рассказал о квантовых алгоритмах, которые могли бы участвовать в решении прикладных задач.
Например, гибридный алгоритм квантового машинного обучения был использован для распознавания рукописных цифр и поиска аномалий в изображениях — рентгенах грудных клеток. Это тестовые задачи небольшого масштаба, с которыми может справиться квантовый процессор.
«Примерно год назад вместе с коллегами из Росатома мы начали большую работу по поиску задач в атомной отрасли, в которых могут быть полезны квантовые вычисления. Сегодня видим большой кластер задач, связанный с оптимизацией. Поэтому мы стараемся соотнести потребности для решения индустриальных задач с теми алгоритмами, которые мы разрабатываем и реализуем с помощью квантового железа», — сказал докладчик.
Важная часть работы в рамках дорожной карты связана с оптимизацией, подчеркнул Алексей Фёдоров. В настоящий момент область интереса разработчиков — гибридные системы для решения задач комбинаторной оптимизации. «Для решения задач большого масштаба нужна тесная связка классического и квантового программного обеспечения, чтобы выделять элементы, которые имеет смысл решать на квантовом компьютере, тогда как анализ всего остального набора данных происходит на классическом компьютере. Потом данные сшиваются и получается решение задачи. Мы видим в этом определённый тренд с точки зрения развития квантовых алгоритмов», — заключил учёный.
Круглый стол состоялся в рамках десятого форума «Микроэлектроника 2024», который проходит в эти дни на федеральной территории «Сириус». Юбилейное мероприятие проводится в преддверии нового профессионального праздника — Дня работника электронной промышленности, с инициативой установления которого к Правительству РФ обратился президент РАН академик Геннадий Красников.
