Центр квантовых технологий в КФУ открыт и уже начал работать

Об этом в интервью пресс-центру заявил заместитель директора Института физики и одновременно научный руководитель центра квантовых технологий Дмитрий Таюрский.

‑ Как возникла идея создания квантового центра?

‑ Если вспомнить знаменитую комедию Мольера, был некий герой господин Журден, который всю жизнь говорил прозой и не знал, что он так говорит. К чему я это? Дело в том, что изучением области квантовых технологий в Казанском университете занимаются очень давно. Это и исследования в области магнитного резонанса, сверхпроводимости, сверхтекучести, и обширная лазерная тематика. Все это – квантовые технологии. В общем понимании – это и современные технологии научных исследований и современные технологии создания новых устройств, в основу функционирования которых заложены законы квантовой физики.

Сегодня уже никого не удивишь тем, что есть сверхпроводящие магниты, есть лазерные устройства и так далее, но механизмы их работы необычны для нашего понимания, а «результаты» очень эффективны. В последние 10-15 лет много говорят о так называемом квантовом компьютере и квантовых вычислениях, это очередной прорыв, который ожидается от квантовой физики.

Почему ожидается? Потому что сегодня компьютерная техника фактически достигла предела в своей производительности. Прорыв качественный, количественный может быть совершен только путем пересмотра или внедрения, если хотите, новых непривычных для нас представлений, которые нам дает, например, квантовая физика. И поэтому сегодня квантовые технологии интересны «обывателю» прежде всего, с точки зрения появления квантового компьютера.

‑ Можно ли создать такое?

‑ На самом деле здесь ситуация такая: для реализации квантового компьютера необходимы прежде всего новые материалы и системы, необычные свойства и характеристики которых определяются законами квантовой физики. Квантовый кубит ‑ рабочий элемент квантового компьютера, память квантового компьютера, соответствующие системы передачи данных. При этом очевидно, что в процессе создания квантового компьютера будет сделано и изобретено много такого, что будет иметь самостоятельный и значимый результат. Эта ситуация в некотором плане очень похожа на ту, когда проектировался и осуществлялся проект космического корабля «Буран». В то время часто можно было услышать упреки, дескать, зачем нужен был такой дорогостоящий проект, ведь один раз слетали, и все! А на самом деле было отработано столько технологий, столько новых вещей возникло! Думаю, что и на нашем пути будет создано много новых материалов.

Необходимость концентрации усилий в этом направлении, естественно, возникла и в Казанском университете. Это понятно, ведь имеются очень интересные разработки в Институте физики, Казанском физико-техническом институте. Многие результаты были получены в рамках нашего сотрудничества с ведущим японским институтом РИКЕН, с учеными из Германии, Франции и других стран. Отзывы, полученные на наши публикации, например, от одного из ведущих специалистов в области квантовых технологий, Нобелевского лауреата Вольфганга Кеттерле, свидетельствуют о том, что мы находимся на правильном пути. Вот почему и было принято решение создать в Казанском университете центр квантовых технологий.

‑ Центр квантовых технологий создан на основе существующих лабораторий? Или он будет представлять что-то отличительно новое по оборудованию?

‑ Центр создается для концентрации ресурсов и усилий для решения определенного круга задач, причем эти задачи находятся в очень тесной взаимосвязи. Я бы их охарактеризовал следующим образом: необходимы новые идеи, новые материалы и новые алгоритмы. Все это есть у нас в Казанском университете, поэтому в центре квантовых технологий сегодня создаются три лабораторий – это лаборатория новых материалов для квантовых технологий, лаборатория базовых элементов квантовых технологий и лаборатория квантовой информатики. Каждая из них будет решать свою задачу, но все они находятся в тесной взаимосвязи между собой. В каждую из лабораторий планируется пригласить ведущих специалистов из партнерских вузов, ведущих университетов мира на временную или постоянную работу. И что очень важно – планируется закрепление молодых кадров Казанского университета в науке.

Все новые лаборатории, о которых мы с вами говорили, создаются на базе существующих. Современное научное оборудование настолько многофункционально, что использовать его для решения только одной задачи – непростительная роскошь. Конечно, прежде всего, это совместная лаборатория КФУ ‑ РИКЕН. Все ее возможности будут использованы. Кроме того, мы осознаем ключевые риски. Мы все живем в быстроменяющемся мире, возможны финансовые кризисы, но, имея таких надежных зарубежных партнеров и возможность проводить эксперименты не только в Казани, но и в лабораториях партнеров, мы уверены, что задача будет выполнена.

‑ Кем являются партнеры в данном проекте?

‑ На данный момент есть договоренность с ведущими мировыми центрами в этой области. Это РИКЕН, национальный Тяо Чанг Университет в Тайване, Окинавский институт науки и технологии из Японии, Центр квантовой оптики и информатики Австрийской Академии наук, Институт физики твердого тела РАН, университет Аальто из Финляндии, а также мы сотрудничаем со Швейцарией, Францией, США. Сейчас у нас находится в гостях профессор Рудольф Гримм из университета Инсбрука. Он был очень воодушевлен тем изменениями, которые произошли в последнее время в КФУ и выразил горячее желание сотрудничать с нами.

Мы сейчас находимся в стадии переговоров с Российским квантовым центром (РКЦ) в Сколково на предмет заключения договора о сотрудничестве. В таком же режиме РКЦ работает с отдельными лабораториями МГУ и другими научными центрами.

‑ Как решается вопрос с финансированием?

- Финансирование данного центра, видимо, будет осуществляться за счет нескольких источников: это и программа повышения конкурентоспособности, и программа развития Казанского федерального университета. Но мы планируем также участие в конкурсах по федеральным программам, в том числе целевой программе «Кадры», для получения дополнительного финансирования.

‑ Каков следующий план действий?

‑ На данный момент идет становление лаборатории. Мы должны сконфигурировать всю нашу работу, проработать документацию, чтобы пригласить зарубежных ученых. Эта структура создана для того, чтобы сконцентрировать усилия на определенном направлении и взаимодействовать со всеми институтами и организациями в этой области. В 2014 году планируем совместно с РКЦ провести международную конференцию в Казани. В ноябре этого года пройдет школа для молодых ученых РФ по компьютерному дизайну новых материалов. Речь идет об использовании уникальных возможностей Казанского университета, когда мы можем предсказывать свойства материалов, исходя из компьютерного моделирования. Мы обладаем программным продуктом компании Материалз Дизайн, которого нет ни у одного российского университета. Вот почему мы хотим обучить молодых ученых России и создать R&D-центр данной компании ‑ в ноябре ожидаем приезда ведущих специалистов данной компании для проведения мастер-классов и семинаров.

-Когда ожидаются первые результаты работы центра?

- Первые публикации у нас уже появятся в этом году. Ведь я говорил, что центр создан не на «пустом месте», мы уже давно работает в этом направлении. Что же касается оснащения лабораторий новым оборудованием, то это процесс длительный. Думаю, что реализация закупок и монтажа оборудования займет около полутора лет. Но центр уже начал работать, мы активно используем те новые экспериментальные возможности, которые у нас появились за счет Программы развития КФУ.

-Спасибо