Публикации: Обзоры

Долгая дорога в Сколково, маршрутка от м. "Славянский бульвар" и вот я иду к синему зданию Сколковского Технопарка. 17 декабря 2013 года здесь, с перерезанием красной ленточки, состоялось торжественное открытие лабораторного комплекса Российского квантового центра. Три лаборатории: квантовой оптики, квантовой симуляции и передовой фотоники уже построены и в них уже идут эксперименты.

Ленточку перерезали глава Попечительского совета РКЦ и генеральный директор компании Acronis Сергей Белоусов, ректор Сколковского института науки и технологий Эдвард Кроули, министр науки, промышленной политики и предпринимательства города Москвы Алексей Комиссаров и генеральный директор Российского квантового центра Руслан Юнусов.

Первое яркое впечатление, правда, от неквантовой технологии – это «бахилонадевательница». Ставишь ногу в аппарат, и тот за пару секунд покрывает подошву обуви пленкой, защищая лаборатории от грязи. Оказалось, что такая штука стоит около 30 тыс. рублей и, возможно, скоро появится там, где обычно надевают бахилы. «Я тоже такую в Данию хочу», – весело говорит профессор Юджин Ползик, хорошо знакомый читателям «Полит.ру» по интересным интервью и публичной лекции. Он только что вернулся с часового эфира на радио, где рассказывал про РКЦ.

Профессор физического факультета Университета Калгари (Канада), руководитель лаборатории квантовой оптики РКЦ Александр Львовский в видеокомментарии «Полит.ру» отметил, что их научная группа занимается квантовыми технологиями света: «Почему свет? Среди многочисленных систем, которые составляют интерес для квантовых технологий, квантовой обработки информации, свет играет особую роль, потому что это – единственный возможный агент коммуникации. Есть разные системы, у них разные достоинства и недостатки, но ни одна из них, кроме света, не может быть использована для передачи информации на далекие расстояния».

В Лаборатории идет работа по томографии квантовых процессов

«Из чего бы ни были сделаны будущие квантовые компьютеры, нет сомнения, что они будут разговаривать друг с другом посредством света, посредством фотонов. Ну, а свет – довольно сложная система. Многие технологии, которые очень легко даются другими квантовыми объектами, со светом очень непросты. Даже такая вещь как, допустим, генерация новых фотонов – совсем непростая задача. Получить один атом или один ион или одну квантовую точку – это просто, а вот получить один фотон – это задача совсем непростая. И это одна из тех задач, которые мы пытаемся решить», – рассказал Львовский.

Александр Львовский (слева) в своей лаборатории в РКЦ

«Если говорить о квантовых технологиях света, то можно выделить пять задач, которые нужно решить, чтобы говорить, что свет – это работающая квантовая система для квантовой обработки информации. Эти пять задач: это синтез, измерение, манипуляция квантовыми состояниями, квантовая память для света и приведение фотонов во взаимодействие друг с другом. И здесь в этой лаборатории мы, собственно, эти задачи и пытаемся решать», – резюмировал он.

Видеокомментарий А. Львовского

В лаборатории Александра Львовского работают: Илья Федоров, выпускник Физтеха, начавший работу в РКЦ в качестве аспиранта, Юрий Курочник, окончивший аспирантуру Физтеха в прошлом году, и пришедший в РКЦ на должность постдока. Кроме того, в исследованиях принимают участие Дмитрий Мыльников, аспирант, Алексей Федоров, студент, и Арсений Боженко, инженер.

Создатели РКЦ отмечают, что сейчас при центре действуют шесть научных групп, в пяти уже идут эксперименты, и есть планы довести это число до десяти. Идет работа над созданием новых лабораторий.

Глава Исполнительного комитета РКЦ, профессор физики Института Нильса Бора при Копенгагенском университете (Дания) Юджин Ползик отметил, что лаборатории РКЦ начали строиться примерно год назад и сейчас – это «вполне работающие лаборатории, в которых производятся удивительные эксперименты».

Он рассказал, что «в лаборатории квантовой оптики проводятся эксперименты с одиночными фотонами и всякими хитрыми перепутанными состояниями света и, наверное, это замечательная фундаментальная наука, а, во-вторых, из нее можно выйти польза с точки зрения коммуникаций, которые будут обладать абсолютной безопасностью, потому что их нельзя будет перехватить. Законы квантовой механики не разрешают перехватывать, будучи незамеченными».

«Мне очень приятно быть в этой лаборатории, потому что я хорошо помню, как в апреле 2012 года мы с моими коллегами Джоном Дойлом, Михаилом Лукиным и Владимиром Шалаевым приехали в Москву, для того чтобы выбрать подходящее место для Российского квантового центра. Нам очень понравилось здесь на -1 этаже Сколковского технопарка. Здесь не было ничего, кроме голых стен, но было понятно, что есть хороший потенциал для работы, и как вы видите, все совершенно замечательно развилось».

«В этих лабораториях работают постоянные руководители групп Российского квантового центра, а также приглашенные профессора, которые здесь работают часть времени, а часть в других университетах мира», – отметил Юджин Ползик.

«Центр, конечно, еще находится в периоде строительства. Фундаментальный центр науки построить в полном объеме, даже со всеми деньгами, невозможно быстрее, чем за 5-7-10 лет. Ученые любят стабильность, долговременные перспективные, а в России эти параметры начинают потихонечку развиваться, но мы, как Международный консультативный комитет РКЦ, очень надеемся, что работа центра будет с успехом продолжаться. И Россия не забудет о своих потрясающих традициях фундаментальной науки и не забудет, что такая страна как Россия просто обязана развивать фундаментальную науку», – заявил профессор Ползик.

Отвечая на вопрос о том, можно ли назвать исследования в РКЦ инновациями, Юджин Ползик подчеркнул, что ему нравится думать, что «та наука, которой она занимается, квантовая физика и квантовые технологии, с одной стороны, это абсолютно фундаментальная наука, а с другой – это, при всем моем уважении, не астрофизика». «Здесь совершенно очевидно, что все современные приборы, которые вокруг нас существуют, все удобства, не существовали бы, если бы 100 лет назад не была бы открыта квантовая физика, и на ее основе не были бы сделаны полупроводники, сверхпроводящие и композиционные материалы. Куда хотите, туда смотрите, но без квантовой физики мы бы жили так, как в XIX веке».

«А теперь квантовая физика переживает вторую революцию, это связано с тем, что она начала смыкаться с теорией и практикой информационных технологий. Как мы все хорошо знаем, то самое главное – это обмен и хранение информации, и эти обмен и хранение сейчас переходят на новый, качественный уровень – квантовая информация. Квантовая информация сливаясь с квантовой физикой открывает нам совершенно замечательные двери», – подчеркнул Юджин Ползик.

Видеокомментарий Юджина Ползика

Продолжая экскурсию по РКЦ, профессор Ползик также отметил, что «в лаборатории, находящейся рядом с лабораторией квантовой оптики, построен источник лазерного света, который достаточно уникален и позволяет использовать лазерное излучение, например, для биологических проб». В течение осени был введен в строй уникальный в мировом масштабе инфракрасный лазер, дающий сверхкороткие импульсы излучения мощностью до 400 ГВт.

«И, наконец, в еще одной лаборатории работают с совершенно замечательными вещами – холодными атомами, которые в ближайшем будущем будут использоваться для моделирования материалов, которые невозможно рассчитать на компьютере», – отметил Ползик.

Профессор Ползик также рассказал, что в строящейся лаборатории будет идти работа над метаматериалами, т.е. новые конструктивными материалами с уникальными свойствами, с использованием квантовых технологий.

Юджин Ползик (слева) и Руслан Юнусов

«Есть ли уверенность, что РКЦ будет развиваться в будущем? Нет ли проблем с финансированием?», – спросила я у генерального директора Руслана Юнусова. «Сложности с финансированием в России всегда есть», – ответил он. «Однако у нас пока есть пятилетний грант, до конца которого еще 3,5 года. В этом горизонте мы считаем, что все у нас будет хорошо. Конечно, мы работаем над привлечением различных других источников финансирования. Мы подаем на гранты Министерства образования и прочих структур. Сейчас мы готовимся к выходу на европейский рынок. В Европе существуют несколько программ, которые готовы финансировать совместные исследования между Россией и Европой. У нас есть партнеры в Европе, которые готовы с нами сотрудничать».

«На сегодня у нас работает порядка 70 человек. Запущены три лаборатории в Сколковском Технопарке и еще три совместных лаборатории: в МГУ, ФИАНе и Черноголовке. Это те лаборатории, где уже ведутся эксперименты».

«Чем вы больше всего гордитесь из уже созданного?», – спросила я. Напомню, что центр был основан 3 года назад, 14 декабря 2010 года. «Сам сегодняшний день, что он состоялся. Потому что в этих помещениях год назад были склады, и за год нам удалось преодолеть путь, который нетипично быстр даже для иностранцев. Зарубежные ученые, приезжавшие к нам сюда летом, были удивлены нашими темпами. И, конечно же, очень приятно видеть, что результаты нашего труда уже нашли воплощение в жизни, в экспериментах, в исследованиях. И для этого пришлось преодолеть достаточно много: начиная от подготовки помещений и всей инфраструктуры до закупки и монтажа оборудования».

«Можно ли сказать, что в вашем центре ученые получают максимально приближенные западным условиям или пока далеко от этого?», – поинтересовалась я. «Да-да, основная идея строительства нашего центра заключается в том, чтобы взять западную модель и по западной модели на условиях открытого международного конкурса привлечь сильнейших ученых и запустить исследования. Ключевым моментом является открытый международный конкурс, и чтобы на этот конкурс были поданы сильные заявки, нужно иметь достаточно авторитетные органы управления. Такими и являются наш Исполнительный совет, Консультативный совет и Попечительский совет, включая двух Нобелевских лауреатов («Полит.ру» – Вольфганга Кеттерле (2001) и Дэвида Гросса (2003))».

Видеокомментарий Руслана Юнусова

«Нам удалось собрать достаточно серьезное число заявок, и по результатам конкурса уже отобраны девять. В пяти группах уже идут эксперименты. И сами условия работы мы стараемся максимально приблизить к западным», – сказал Юнусов, выпускник физического факультета МГУ и АНХиГС.

«А какие проблемы еще остаются или о них не хочется говорить в день открытия?» «Проблем всегда много. Вопрос в том, что мы ориентируемся не на то, как у нас много проблем и как нам тяжело жить, а на то, насколько быстро, максимально эффективно развиваться. Мы сами для себя поставили высокую планку. И стараемся ее не уронить», – заключил гендиректор РКЦ.

В одной из лабораторий было темно, темноту прерывал только свет от видеокамер.Алексей Желтиков, руководитель лаборатории «Передовая фотоника», профессор МГУ и Техасского университета A&M, рассказал журналистам о том, как идет работа в его группе.

«Хорошие эксперименты любят тишину и спокойствие», – отметил он. – «Ключевые люди, работающие над каким-то важным экспериментом, работают круглосуточно. Голова работает все время. В этой лаборатории меня окружают много талантливых людей. И их талант 24 часа в день и 7 дней в неделю постоянно работает над тем, чтобы их часть эксперимента получилась наилучшим образом».

Алексей Желтиков рассказывает о своих исследованиях

«Сюда можно прийти в любое время и днем, и ночью. Это большое преимущество. Не во всех научных отечественных учреждениях работа устроена таким образом», – подчеркнул Алексей. – «Это то, к чему ученый привыкает, когда начинает работать в зарубежных институтах. … Моя задача круглосуточно заниматься научными исследованиями и стараться объяснять то, что я делаю широкой публике».

Кандидат физико-математических наук Любовь Амитонова работает младшим научным сотрудником в Лаборатории нейрофотоники в Курчатовском центре (в группе Константина Анохина) и научным сотрудником в РКЦ у Алексея Желтикова, имея возможность разрабатывать и применять новые методы исследования. «Мы разрабатываем новые оптические методы для решения задач нейробиологии. В Квантовом центре и МГУ мы разрабатываем новые методы волоконно-оптической микроскопии, позволяющие работать с живыми, свободно подвижными животными. А в Курчатовском центре у нас есть уникальная возможность пробовать эти методы на животных и включаться в исследования по нейробиологии».

«Тайны мозга откроются методами квантовой оптики?». «Все вместе! Это – настолько сложный объект, что нужны новые методы, нужно использовать все возможности. И квантовая оптика дает те возможности, которых не было у современной биологии», – считает Любовь.

Видеокомментарий Любови Амитоновой

«В чем преимущества вашей работы в РКЦ? Почему вам нравится приезжать сюда, работать здесь?», – продолжала допытываться я. «Здесь есть современное оборудование, которое трудно где-то найти еще. И уникальная возможность приезжать сюда в любое время, когда потребуется. Вечером, ночью, утром. Очень удобно».

Вместе с тем, проблемы у Центра остаются. Здесь и общая нестабильная ситуация в стране и вокруг Сколково, которая беспокоит ученых. Кроме того, есть трудности и с закупкой оборудования. Так, профессор Львовский рассказал, что если в Канаде на заказ какой-то нужной микросхемы нужно 1-2 дня, то здесь при самых энергичных усилиях – месяц. Да, в Сколково уменьшена налоговая нагрузка и не взимаются таможенные сборы, но это совершено не значит, что здесь меньше бюрократии. Если ты что-то покупаешь, то ты не просто заполняешь таможенную декларацию, но и должен в письменном виде доказать, что оборудование нужно тебе для исследований.

«Что же здесь лучше, чем в Канаде?», – спросила я Александра Львовского. «Очень хорошие студенты, аспиранты и сотрудники. По сравнению с тем, что в Калгари – это небо и земля».