Главная - Институт - Новости - СМИ о нас

СМИ о нас

09.12.24 06.12.2024 Научная Россия. Наука о горении. Анонс нового интервью «Научной России»

9 декабря на нашем портале будет опубликовано интервью, посвященное исследованию горения.


 
Наука о горении зародилась очень давно, но изучать это явление по-прежнему крайне сложно из-за взаимодействия разных физико-химических процессов в пламени, их внутренней неустойчивости, наличия множества обратных связей и взаимного нелинейного влияния друг на друга. Исследовать столь сложные системы с большим количеством степеней свободы позволяют специально поставленные эксперименты, способные разделить эти физико-химические процессы. Последовательное уточнение знаний и модельных представлений о горении ― одна из главных задач ученых лаборатории «Динамика реагирующих систем» ФИАН. Об уникальных особенностях горения ― наше интервью с руководителем лаборатории Владимиром Владимировичем Губерновым.

Справка: Владимир Владимирович Губернов ― доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник и руководитель лаборатории «Динамика реагирующих систем» Физического института им. П.Н. Лебедева РАН (ФИАН), помощник директора ФИАН по работе с молодежью, член ученого совета ФИАН. Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН — главный научно-исследовательский центр в области физики в России, «родовое гнездо» семи нобелевских лауреатов: Николая Геннадиевича Басова, Виталия Лазаревича Гинзбурга, Александра Михайловича Прохорова, Андрея Дмитриевича Сахарова, Игоря Евгеньевича Тамма, Ильи Михайловича Франка, Павла Алексеевича Черенкова.

Автор Янина Хужина
Фотограф Николай Малахин

https://scientificrussia.ru/articles/nauka-o-gorenii-anons-novogo-intervu-naucnoj-rossii

09.12.24 06.12.2024 ТАСС. Путин поздравил Физический институт им. Лебедева РАН с 90-летием

Учреждение является одним из старейших научных центров страны, отметил президент

МОСКВА, 6 декабря. /ТАСС/. Президент РФ Владимир Путин поздравил коллектив Физического института имени П. Н. Лебедева РАН (ФИАН) с 90-летием учреждения, отметив его уникальную историю и прорывные открытия.

"Поздравляю вас с 90-летием Физического института имени П. Н. Лебедева - одного из старейших научно-исследовательских центров нашей страны. Этот юбилей - замечательный повод вспомнить главные этапы становления и развития легендарного ФИАНа, отдать должное его основателям и многим поколениям выдающихся ученых, среди которых прославленная когорта нобелевских лауреатов. Их трудом и талантом, энтузиазмом и подвижничеством создавалась уникальная история института, совершались грандиозные, прорывные открытия, значительно расширившие горизонты познания", - говорится в телеграмме президента, опубликованной на сайте Кремля.

Глава государства отметил значимый вклад института в подготовку квалифицированных, преданных своему призванию и неустанному научному поиску специалистов. "Отрадно, что нынешний коллектив с глубоким уважением относится к богатейшему творческому наследию своих предшественников, достойно продолжает заложенные ими традиции беззаветного служения избранному делу. Вы открываете для себя новые профессиональные горизонты, активно занимаетесь фундаментальными и прикладными исследованиями", - сказал Путин.

Он также пожелал коллективу успехов, благополучия и всего самого доброго.

https://tass.ru/obschestvo/22597913

09.12.24 06.12.2024 Администрация Президента России. Коллективу Физического института имени П.Н.Лебедева РАН (ФИАН)

Уважаемые друзья!

Поздравляю вас с 90-летием Физического института имени П.Н.Лебедева – одного из старейших научно-исследовательских центров нашей страны.

Этот юбилей – замечательный повод вспомнить главные этапы становления и развития легендарного ФИАНа, отдать должное его основателям и многим поколениям выдающихся учёных, среди которых прославленная когорта нобелевских лауреатов. Их трудом и талантом, энтузиазмом и подвижничеством создавалась уникальная история института, совершались грандиозные, прорывные открытия, значительно расширившие горизонты познания.

Отрадно, что нынешний коллектив с глубоким уважением относится к богатейшему творческому наследию своих предшественников, достойно продолжает заложенные ими традиции беззаветного служения избранному делу. Вы открываете для себя новые профессиональные горизонты, активно занимаетесь фундаментальными и прикладными исследованиями. И конечно, значим вклад института в подготовку квалифицированных, преданных своему призванию и неустанному научному поиску специалистов.

Желаю вам успехов, благополучия и всего самого доброго.

Владимир Путин

http://kremlin.ru/events/president/letters/75779

09.12.24 06.12.2024 Научная Россия. Колыбель физической науки – ФИАН отмечает 90-летие! Прямая трансляция

Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН (ФИАН) отпраздновал 6 декабря свое 90-летие. Торжественное мероприятие началось в 15:00 в главном здании института на Ленинском проспекте. Прямую онлайн-трансляцию события проводит портал «Научная Россия».

Сегодня ФИАН — крупнейший и старейший научно-исследовательский центр в стране. Официальной датой основания современного полифизического института считается 28 апреля 1934 г., когда вышло соответствующее постановление общего собрания Академии наук СССР. Но своими корнями история ФИАН уходит в год основания РАН — в 1724 г., когда был создан Физический кабинет при новой академии.

Первым директором ФИАН стал выдающийся советский физик С.И. Вавилов. Сегодня институтом руководит доктор физико-математических наук, член-корреспондент РАН Н.Н. Колачевский. Работы ведутся в большинстве областей теоретической и экспериментальной физики — от астрофизики до ядерной физики и фотоники. В составе учреждения действуют шесть научных отделений, приравненных к научно-исследовательским институтам РАН. Есть филиалы в Троицке, Самаре, Протвине, Алма-Ате, радиоастрономические обсерватории в Пущине и Калязине, лаборатория в Долгопрудном. На январь 2024 г. коллектив ФИАН насчитывает 1729 человек, среди которых 207 докторов наук, 467 кандидатов наук и 24 члена РАН.

Ежегодно научными сотрудниками публикуется около 20 монографий, более 1,5 тыс. статей в российских и зарубежных журналах, печатаются доклады, представляемые на конференциях.

Портал «Научная Россия« провел трансляцию торжественного мероприятия в честь 90-летия ФИАН.

15:07 Трансляция началась.

15:08 Торжественно вносят знамя Физического института им. П.Н. Лебедева.

15:10 Вступительное слово директора Физического института им. П.Н. Лебедева члена-корреспондента РАН Николая Николаевича Колачевского. Он зачитывает поздравительную телеграмму от президента РФ.

15:11 Н.Н. Колачевский зачитывает поздравительное письмо от министра науки и высшего образования Валерия Николаевича Фалькова.

15:13 Н.Н. Колачевский отмечает, что ФИАН — ровесник РАН, которая в этом году празднует 300-летие. Рассказывает про основные этапы развития института с 1934 г., когда начался советский период в истории учреждения.

15:18 Директор ФИАН показывает оригинал диплома Сталинской премии первой степени, которую получил коллектив института в честь присуждения ему Нобелевской премии за «открытие и истолкование эффекта Черенкова».

15:24 Н.Н. Колачевский продолжает: «ФИАН рос, расширял направления. За годы существования из него вышло десять институтов. Мы всегда оставались на пересечении таких направлений, которые представляют наши друзья в зале, — это химия, физика, общественные и гуманитарные науки и др.».

15:33 Н.Н. Колачевский рассказывает о самых актуальных направлениях в исследованиях ФИАН. Это астрокосмические исследования и проект «Миллиметрон», ядерно-физические изыскания в радиотерапии, филаментация лазерных импульсов, теория взаимодействия лазерного излучения с плазмой, инженерия интегральных фотонных устройств на кремниевой платформе, синтез новых люминесцентных материалов и др.

15:40 С юбилеем гостей поздравляет директор ФИАН с 2004 по 2015 г. академик Геннадий Андреевич Месяц.

15:45 Г.А. Месяц рассказывает об истории создании протонного ускорителя, одного из крупнейших достижений отечественной физики.

15:50 Доктор физико-математических наук, помощник директора по научной работе ФИАН Сергей Юрьевич Савин совместно с Н.Н. Колачевским вручают сотрудникам института министерские награды за успехи в работе и многолетний добросовестный труд.

15:55 Мероприятие продолжает выступление солиста Большого театра Михаила Агафонова.

16:01 Коллег поздравляет доктор физико-математических наук, профессор, научный руководитель ИФТТ РАН академик Виталий Владимирович Кведер. Он называет ФИАН жемчужиной российской науки. Отмечает, что наука вновь становится востребованной в стране.

16:07 ФИАН поздравляет директор по цифровизации Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом» Екатерина Борисовна Солнцева. Зачитывает поздравление от имени генерального директора «Росатома» Алексея Евгеньевича Лихачева.

16:10 Е.Б. Солнцева рассказывает про успешное сотрудничество «Росатома» и ФИАН в области развития квантовых вычислений.

16:11 Генеральный конструктор системы «ГЛОНАСС», заместитель генерального директора  Центрального научно-исследовательского института машиностроения Сергей Николаевич Карутин отмечает, что ФИАН дал дорогу в космос водороду, а именно разработал водородный стандарт частоты.  

16:13 ФИАН поздравляет НИЦ «Курчатовский институт». Зачитывают торжественное поздравление от генерального директора института Михаила Валентиновича Ковальчука.

16:17 Генеральный директор Всероссийского научно-исследовательского института физико-технических и радиотехнических измерений профессор  Сергей Иванович Донченко отмечает важность совместной работы с ФИАН. Среди уникальных разработок — водородный стандарт частоты, цезиевые часы, оптические часы третьего поколения и др.

16:22 ФИАН поздравляет первый заместитель генерального директора АНО «Международный учебно-методический центр финансового мониторинга» Владимир Васильевич Овчинников.

16:25 Вечер продолжает музыкальное поздравление от квартета «Московская балалайка».

16:33 Исполняющий обязанности декана  физического факультета МГУ профессор Владимир Викторович Белокуров передает поздравление от ректора МГУ Виктора Антоновича Садовничего.

16:39 Ректор Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» доктор физико-математических наук  Владимир Игоревич Шевченко делает акцент на давнем тесном научно-образовательном сотрудничестве с ФИАН. В МИФИ преподавали шесть лауреатов Нобелевской премии — выходцев из ФИАН.

16:43 Коллег поздравляет ректор Московского государственного технического университета им. Н.Э.  Баумана Михаил Валерьевич Гордин. Дарит вольтметр, предположительно изготовленный до революции 1917 г. Бауманцы назвали его «вольтметром Лебедева».

16:46 Ректор Московского финансово-юридического университета профессор Александр Григорьевич Забелин подчеркивает: «Благодаря вашему институту наша страна сохранилась. Вся страна и ее безопасность держатся на работе ФИАН».

16:50 Торжественный вечер продолжает совместное выступление  солиста Большого театра Михаила Агафонова и квартета «Московская балалайка».

16:59 Директор НИИ ядерной физики им Д.В. Скобельцына МГУ Эдуард Эрнстович Боос отмечает общность отцов-основателей институтов и тесное сотрудничество коллективов в разных областях, среди которых физика высоких энергий, элементарных частиц, космический лучей.

17:03 Директор Института космических исследований РАН член-корреспондент РАН Анатолий Алексеевич Петрукевич зачитывает поздравление от Московской городской думы. Научный руководитель ИКИ РАН, академик РАН Лев Матвеевич Зеленый дарит картину одного из лидеров русского авангарда Павла Николаевича Филонова «Победа над вечностью».

17:11 С поздравительным словом выступает директор Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе РАН член-корреспондент РАН Сергей Викторович  Иванов

17:19 Академик Михаил Петрович Егоров и директор Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН Александр Олегович Терентьев отметили, что современная химия не существует без современной физики. А потому химики многим обязаны исследованиям и разработкам ученых ФИАН.  

17:25 ФИАН поздравляет коллектив научного журнала «Успехи физических наук». Своим появлением издание обязано институту.

17:31 ФИАН поздравляет представитель Федерального научного центра пищевых систем им. В.М. Горбатова.

17:33 Вечер продолжает номер классической музыки, исполняют «Ноктюрн» А.П. Бородина.  

17:43 Коллег-физиков с юбилеем поздравляет академик Владислав Юрьевич Хомич. Рассказывает о том, как встречал выходцев из ФИАН в научных коллективах по всему миру.

17:50 ФИАН поздравляет директор Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН Александр Иванович Аптекарев.

17:53 Поздравления продолжает заместитель директора Национального центра физики и математики Михаил Юрьевич Романовский.

17:55 Зачитывают поздравление от ректора МФТИ Дмитрия Викторовича Ливанова.  

18:00 ФИАН поздравляют коллеги из наукограда Троицка, где работает отделение института.  

18:12 Генеральный директор АО «Научное и технологическое оборудование» Алексей Николаевич Алексеев подчеркивает, что ФИАН проводит много прикладных исследований и сотрудничает не только с крупными госкорпорациями, но и с небольшими независимыми компаниями.

18:16 Торжественную часть завершают поздравления представителей Государственного научного центра «НПО “Орион”» и Института прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова РАН из Нижнего Новгорода.  

18:20 Юбилейный вечер заканчивает выступление инструментального трио. Звучит композиция Иоганнеса Брамса.

18:25 Трансляция завершена.

https://scientificrussia.ru/articles/kolybel-fiziceskoj-nauki-fian-otmecaet-90-letie-pramaa-translacii

09.12.24 06.12.2024 Российская академия наук. Завершилась Школа молодых учёных «Быстропротекающие электровзрывные, электронные и электромагнитные процессы в импульсной электронике и оптоэлектронике»

В Физическом институте им. П.Н. Лебедева РАН прошла Школа молодых учёных «Быстропротекающие электровзрывные, электронные и электромагнитные процессы в импульсной электронике и оптоэлектронике», посвящённая 300-летию Российской академии наук.

В рамках БПИО-2024 были представлены лекции и доклады по актуальным разделам современной физики, в том числе по современной физике быстропротекающих оптических явлений различной природы. Тематика Школы охватила вопросы оптики и спектроскопии рентгеновского диапазона, импульсных газовых и вакуумных разрядов, физических основ современной и перспективной электронной техники, теплофизики сверхтугоплавких веществ, физики горения, люминесценции наноструктурированных и конденсированных сред, физики процессов в конденсированных средах с неравновесным электронным возбуждением, физики полупроводниковых и металлоорганических наноструктур различной размерности, методов и способов нанесения многослойных покрытий и другие.

В мероприятии приняли участие ведущие и молодые учёные из ФИАН, Объединённого института высоких температур РАН, Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана, АО НИИ НПО «ЛУЧ», МФТИ, Института прикладной математики им. М.В. Келдыша, НИУ МЭИ, Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, Института общей физики им. А. М. Прохорова РАН, НИУ МИЭТ, НИЯУ МИФИ, Московского политехнического университета, АО НПО «Орион», а также других ведущих отечественных научных и образовательных центров.

Школа проведена при финансовой поддержке Российского Научного Фонда (грант № 19-79-30086).
Источник: отделом по связям с общественностью ФИАН.

https://new.ras.ru/activities/news/zavershilas-shkola-molodykh-uchyenykh-bystroprotekayushchie-elektrovzryvnye-elektronnye-i-elektromag/

09.12.24 05.12.2024 Научная Россия. В ФИАН прошла Школа БПИО-2024

В Москве завершилась Школа молодых ученых «Быстропротекающие электровзрывные, электронные и электромагнитные процессы в импульсной электронике и оптоэлектронике», посвященная 300-летию Российской академии наук.

В рамках БПИО-2024 были представлены лекции и доклады по актуальным разделам современной физики, в том числе по современной физике быстропротекающих оптических явлений различной природы. Тематика Школы охватила вопросы оптики и спектроскопии рентгеновского диапазона, импульсных газовых и вакуумных разрядов, физических основ современной и перспективной электронной техники, теплофизики сверхтугоплавких веществ, физики горения, люминесценции наноструктурированных и конденсированных сред, физики процессов в конденсированных средах с неравновесным электронным возбуждением, физики полупроводниковых и металлоорганических наноструктур различной размерности, методов и способов нанесения многослойных покрытий и др.

В мероприятии приняли участие ведущие и молодые ученые из ФИАН, ОИВТ РАН, МГТУ им. Н.Э. Баумана, АО НИИ «НПО «ЛУЧ», МФТИ, ИПМ РАН им. М.В. Келдыша, НИУ «МЭИ», МГУ им. М. В. Ломоносова, ИОФ РАН им. А.М. Прохорова, НИУ «МИЭТ», НИЯУ МИФИ, Московского Политехнического Университета, АО «НПО «Орион», а также других ведущих отечественных научных и образовательных центров.  

Школа проведена при финансовой поддержке Российского научного фонда (грант № 19-79-30086).

Информация и фото предоставлены Отделом по связям с общественностью ФИАН
Источник фото: ФИАН

https://scientificrussia.ru/articles/v-fian-prosla-skola-bpio-2024

09.12.24 05.12.2024 Научная Россия. Анонс прямой трансляции: ФИАН отмечает 90-летие

6 декабря Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН (ФИАН) отпразднует свое 90-летие. Торжественное мероприятие начнется в 15:00 в главном здании института на Ленинском проспекте. Прямую онлайн-трансляцию события проведет портал «Научная Россия».

Фото: Николай Малахин / «Научная Россия»

Cегодня ФИАН – это крупнейший и старейший научно-исследовательский центр в стране. Официальной датой основания современного полифизического института считается 28 апреля 1934 года, когда вышло соответствующее постановление Общего собрания Академии наук СССР. Но своими корнями история ФИАН уходит в год основания РАН - в 1724 г., когда был создан Физический кабинет при новой академии.

Первым директором ФИАН стал выдающийся советский физик С.И. Вавилов. Сегодня институтом руководит доктор физико-математических наук, член-корреспондент РАН Н.Н. Колачевский. Работы ведутся в большинстве областей теоретической и экспериментальной физики – от астрофизики до ядерной физики и фотоники. В составе учреждения действуют шесть научных отделений, приравненных к научно-исследовательским институтам РАН. Есть филиалы в Троицке, Самаре, Протвино, Алма-Ате, радиоастрономические обсерватории в Пущине и Калязине, лаборатория в Долгопрудном. На январь 2024 г. коллектив ФИАН насчитывает 1729 человек, среди которых 207 докторов наук, 467 кандидатов наук и 24 члена РАН.

Ежегодно научными сотрудниками публикуется около 20 монографий, более 1500 статей в российских и зарубежных журналах, печатаются доклады, представляемые на конференциях.

Не пропустите трансляцию торжественного мероприятия в честь 90-летия ФИАН на портале «Научная Россия»!

https://scientificrussia.ru/articles/kolybel-fiziceskoj-nauki-fian-otmecaet-90-letie-anons-pramoj-translacii

04.12.24 04.12.2024 Научная Россия. Итоги XXII Всероссийской молодежной конференции в Самаре

На базе Самарского филиала Физического института им. П.Н. Лебедева РАН и Самарского национального исследовательского университета им. академика С.П. Королева прошла XXII Всероссийская молодежная Самарская конкурс-конференция научных работ по оптике, лазерной физике и физике плазмы.

В конференции приняли участие молодые исследователи из Москвы, Санкт-Петербурга, Владимира, Казани, Красноярска, Нижнего Новгорода, Орла, Самары, Томска и Челябинска. Всего на мероприятии было представлено 99 конкурсных докладов (64 устных и 35 стендовых), 6 приглашенных докладов молодых кандидатов наук и 6 приглашенных пленарных лекций ведущих ученых.

Программный комитет и Экспертный совет возглавил директор Физического института им. П.Н. Лебедева РАН, член-корреспондент РАН Н.Н. Колачевский. В Экспертный совет вошли один академик и три члена-корреспондента Российской академии наук, а также 26 ученых из ведущих академических институтов и университетов от Москвы до Владивостока.

По мнению организаторов, среди участников конференции немало тех, кто уже в самое ближайшее время внесет существенный вклад в развитие российской науки.

«Эта конференция продолжает лучшие традиции ФИАНа, которому в этом году исполнилось 90 лет. Не так много времени остается до его 100-летия, и мы сегодня думаем о том, кто нас к этому юбилею приведет. Мы рассчитываем, что к этому моменту вы станете зрелыми, грамотными исследователями. И постараемся мотивировать вас на то, чтобы вы сосредоточились на решении задач, которые мы будем обсуждать на этой конференции», – подчеркнул директор ФИАН Николай Колачевский.

Один из ключевых принципов конкурса-конференции – состязательность. Стремление быть лучшим стимулирует молодых ученых развиваться и повышать уровень своих исследований и знаний.

«Главные действующие лица – это наши конкурсанты, им особое внимание. Мы хотим, чтобы вы унесли с собой много хороших эмоций, больше новых знаний, чтобы у вас появилось еще больше желания заниматься наукой», – обратился к молодым ученым сопредседатель оргкомитета, директор Самарского филиала ФИАН Валерий Азязов.

Экспертная комиссия определила победителей и призеров по следующим номинациям:

- секция «Оптика и лазерная физика» аспиранты;

- секция «Оптика и лазерная физика» студенты;

- секция «Биофотоника»;

- секция «Микрофлюидные системы и нанотехнологии»;

- секция «Физика и химия космоса»;

- стендовая cекция.

Полный список победителей доступен по ссылке.

Организационный комитет конференции благодарит всех участников и их научных руководителей, экспертов, лекторов и приглашенных докладчиков.

Информация и фото предоставлены Отделом по связям с общественностью ФИАН
Источник фото: ФИАН

https://scientificrussia.ru/articles/itogi-xxii-vserossijskoj-molodeznoj-konferencii-v-samare

04.12.24 04.12.2024 Российская академия наук. Итоги XXII всероссийской молодёжной конференции по оптике и лазерной физике

На базе Самарского филиала Физического института им. П.Н. Лебедева РАН и Самарского национального исследовательского университета им. академика С.П. Королёва прошла XXII Всероссийская молодёжная Самарская конкурс-конференция научных работ по оптике, лазерной физике и физике плазмы.

В Конференции приняли участие молодые исследователи из Москвы, Санкт-Петербурга, Владимира, Казани, Красноярска, Нижнего Новгорода, Орла, Самары, Томска и Челябинска. Всего на мероприятии было представлено 99 конкурсных докладов (64 устных и 35 стендовых), 6 приглашённых докладов молодых кандидатов наук и 6 приглашенных пленарных лекций ведущих учёных.

Программный комитет и Экспертный совет возглавил директор Физического института им. П.Н. Лебедева РАН член-корреспондент РАН Николай Колачевский. В Экспертный совет вошли один академик и три члена-корреспондента Российской академии наук, а также 26 учёных из ведущих академических институтов и университетов от Москвы до Владивостока.

По мнению организаторов, среди участников Конференции немало тех, кто уже в самое ближайшее время внесёт существенный вклад в развитие российской науки.

«Эта конференция продолжает лучшие традиции ФИАНа, которому в этом году исполнилось 90 лет. Не так много времени остается до его столетия, и мы сегодня думаем о том, кто нас к этому юбилею приведёт. Мы рассчитываем, что к этому моменту вы станете зрелыми, грамотными исследователями. И постараемся мотивировать вас на то, чтобы вы сосредоточились на решении задач, которые мы будем обсуждать на этой конференции», — подчеркнул Николай Колачевский.

Один из ключевых принципов конкурса-конференции — состязательность. Стремление быть лучшим стимулирует молодых учёных развиваться и повышать уровень своих исследований и знаний.

«Главные действующие лица — это наши конкурсанты, им особое внимание. Мы хотим, чтобы вы унесли с собой много хороших эмоций, больше новых знаний, чтобы у вас появилось еще больше желания заниматься наукой», — обратился к молодым учёным сопредседатель оргкомитета, директор Самарского филиала ФИАН Валерий Азязов.

Экспертная комиссия определила победителей и призеров по следующим номинациям:

- секция «Оптика и лазерная физика» аспиранты;

- секция «Оптика и лазерная физика» студенты;

- секция «Биофотоника»;

- секция «Микрофлюидные системы и нанотехнологии»;

- секция «Физика и химия космоса»;

- стендовая cекция.

Полный список победителей доступен по ссылке.

Источник: пресс-служба ФИАН.

https://new.ras.ru/activities/news/itogi-xxii-vserossiyskoy-molodyezhnoy-konferentsii-po-optike-i-lazernoy-fizike/

31.01.23 31.01.2023 N+1. Российские физики собрали квантовый вычислитель из куквартов

Российские физики объединили два ионных кукварта и продемонстрировали универсальный набор квантовых операций на них. Схема из двух куквартов эквивалентна схеме из четырех кубитов, но при этом ученым не пришлось добавлять ионы в схему — они использовали дополнительные подуровни иона, которые возникают при воздействии с внешним магнитным полем. Препринт работы доступен на arXiv.org.

Один из альтернативных способов упростить масштабирование квантовых вычислителей — использовать кудиты вместо кубитов. У кудитов уровней больше, чем два (их число обычно обозначают буквой d). Один кудит может заменить несколько кубитов. Это особенно актуально, если физическая система изначально имеет большее число уровней — например, система из ионов.

Ранее физики уже пробовали использовать ионы кальция (40Ca+) для реализации кудитов и продемонстрировали перспективность такого подхода. Однако уровни этого иона довольно сильно чувствительны к колебаниям магнитного поля, что вызывает декогеренцию кудитов.

Другая проблема создания вычислителей на кудитах скорее теоретическая. Универсальные наборы вентилей (с помощью которых можно приготовить любое состояние) заточены под кубиты. Поэтому часто для того, чтобы реализовать простой вентиль из универсального набора требуется несколько операций над кудитом. По этой причине для эффективного использования кудитных процессоров важно оптимизировать алгоритмы для работы с ними.

Ученые из Физического института имени Лебедева и Российского квантового центра под руководством Николая Колачевского (‪Nikolay Kolachevsky) занялись решением первой проблемы и вместо иона кальция использовали ион иттербия 171Yb+. На нем авторы еще в предыдущей работе реализовали оптический кубит, который управляется при помощи лазера в видимом диапазоне. Энергетическая схема данного иона позволяет сделать кудит менее чувствительный к магнитному полю. Ученым удалось реализовать универсальный набор вентилей на системе из двух кудитов, которого достаточно для запуска квантовых алгоритмов.

Схема энергетических уровней кукварта с обозначением всех переходов, которые используются в эксперименте (стрелки)
M.A. Aksenov et al. / arXiv.org, 2023

Авторы собрали систему из двух кудитов — ионов иттербия в магнитном поле, которое расщепляет уровни иона благодаря эффекту Зеемана, поэтому получившиеся дополнительные уровни называют зеемановскими подуровнями. Наличие шести подуровней позволяет электронам перескакивать не только между двумя состояниями (|0⟩ и |1⟩, как у кубита) — появляются дополнительные переходы, которые можно использовать для кодирования состояний |2⟩ и |3⟩ . Несмотря на то, что в магнитном поле образовалось шесть подуровней, то есть можно сделать кудит с d=6, более стабильным к внешним флуктуациям оказывается кукварт с d=4. Состояние |0⟩ как и всегда кодирует уровень с самым маленьким значением энергии, такое состояние еще называют основным. В идеальном случае охлаждение ионов переводит их в состояние |0⟩, тем не менее есть вероятность того, что электрон перейдет на один из расщепленных уровней (переход на этот подуровень обозначен зеленой сплошной волнистой линией). Для того, чтобы не потерять электроны, попавшие «не туда», можно перебросить их на верхний уровень (желтая прямая стрелка), откуда они могут релаксировать на один из нижних уровней (желтая волнистая стрелка) и снова участвовать в процессе охлаждения.

Для точных манипуляций над ионами необходим высокостабильный лазер с узким спектральным распределением. Зеркала для изготовления оптического резонатора со сверхвысоким коэффициентом отражения были изготовлены в России. Для управления кудитами, лазерный пучок освещал ионы с двух сторон — вдоль оси ловушки и перпендикулярно к ней. Пучок вдоль оси освещал оба иона одновременно и использовался для двухкудитных операций. Второй пучок может фокусироваться индивидуально на каждом из ионов и используется для проведения однокудитных операций.

Сложность реализации стандартных вентилей в авторской схеме связана с расположением энергетических уровней и переходов: напрямую электрон можно перебрасывать только из основного состояния в состояния |1⟩, |2⟩, |3⟩ и наоборот. А переходы между не основными состояниями напрямую невозможны, поэтому для перехода, например, из состояния |2⟩ в состояние |3⟩ нужно сначала перевести кудит в состояние |0⟩, а потом уже из него в состояние |3⟩.

Кроме того, процесс считывания для кудитов оказывается сложнее, чем для кубитов: нужно измерять вероятность системы находиться в одном из четырех состояний. Поэтому для вероятности каждого состояния ученые проводили отдельное измерение.

Схематическое изображение магнитооптической ловушки и управляющих лазерных пучков
M.A. Aksenov et al. / arXiv.org, 2023

Оценить распределение электронов по уровням можно по флуоресцентному сигналу, который излучает ион, так как флуоресценция происходит только если кудит оказался в состоянии |0⟩. Степень совпадения выходного состояния с тем, что предсказывает теория, говорит о точности операций. Переходы из состояния |0⟩ в любое другое оказались точными на 83–87 процентов (на данный момент им удалось повысить ее до 99). Понятно, что точность операции по переходу из неосновного состояния в другое неосновное будет ниже, потому что она будет складываться из двух последовательных операций. При этом влияние преобразований над одним из кубитов на другой, состояние которого не меняется (кросс-взаимодействие) оказалось меньше 10 процентов, то есть ученым удается точно управлять одним из кудитов, «не задевая» другой.

Двухкудитные операции над системой состояли в том, чтобы перевести систему из основного состояния в одно из состояний Белла (суперпозицию состояний |00⟩ и |11⟩). Чтобы оценить степень совпадения такой операции физики проверяли, что вероятность состояний |01⟩ и |10⟩ близка к нулю, а также выполняются требуемые фазовые соотношения между уровнями. Она оказалась равной примерно 65 процентам.

Помимо логичных технических улучшений схемы, авторы рассматривают возможность использовать нативные для кудитов на ионах операции. Теоретические предпосылки к этому изложила другая группа ученых: они нашли оптимальный способ реализации многокубитных вентилей с помощью кудитов.

Подробнее о том, как работает ионная логика и какими исследованиями занимаются сейчас в России, можно узнать из нашего материала «Квантовое преследование».

https://nplus1.ru/news/2023/01/31/qudits

Подкатегории

2025

2022