ОмГУ им. Ф. М. Достоевского вступает в квантовую эру

В Омском государственном университете им. Ф. М. Достоевского научные исследования будут вестись с помощью квантового генератора случайных чисел. 

На днях уникальное оборудование прибыло в университет. Поставщиком стала научно-производственная компания QRate, спин-офф Российского квантового центра, которая разрабатывает решения для обеспечения информационной безопасности с помощью технологий квантовых коммуникаций.

Большинство технологий XX века: ядерное оружие, лазеры, ускорители частиц, МРТ, да и вся полупроводниковая электроника в целом – от транзисторов и светодиодов до компьютеров, мобильной связи и интернета – это результат открытий в сфере квантовой механики.  Тот период развития физики и технологий принято называть первой квантовой революцией. К самому же концу XX века ученые научились управлять сложными квантовыми системами на уровне их самых базовых компонентов – то есть манипулировать отдельными атомами и даже элементарными частицами, например, фотонами. И это открыло путь к эпохе второй квантовой революции, в самом начале которой мы сегодня живем. 

Дальнейшее развитие квантовых технологий уже в ближайшем десятилетии сможет привести к созданию устройств, которые до недавнего времени описывались лишь на страницах научной фантастики.  

– Квантовый генератор случайных чисел – по сути уникальное оборудование, – рассказывает проректор по научной работе ОмГУ им. Ф. М. Достоевского Павел Прудников. – Когда мы готовились к процедуре закупки, единственный, кто мог составить конкуренцию российской компании QRate, – это швейцарцы и австралийцы. Квантовые генераторы случайных чисел используются для шифровки и дешифровки информации. А вот квантовый генератор именно для научных исследований, возможно, приобрели мы первые. Генерация случайного числа лежит в основе многих методов численных расчетов. Речь идет о возможности выполнять на современных суперкомпьютерах вероятностные расчеты на новом уровне сложности. Точное моделирование химических процессов, биологических реакций, физических явлений, безусловно, открывает широкие научные горизонты и может послужить множеству прорывов в самых разных областях прикладной науки, не говоря уже о науке фундаментальной.

Приобретение квантового генератора – первая ступень к сотрудничеству ОмГУ с компанией QRate, основной научный состав которой сформировался в Российском квантовом центре. И это первый шаг университета в квантовую эру.  

– С нашими партнерами из компании QRate мы познакомились больше года назад в Сколково на интенсиве по подготовке кадров для цифровой̆ экономики «Остров 10 – 21», – рассказывает Павел Прудников. – Спустя три месяца, в октябре 2019 года, мы совместно с учеными, которые работают в QRate и Российском квантовом центре, провели технологический семинар по квантовым коммуникациям. Надо сказать, что он вызвал огромный интерес у студентов, представителей вузов, администрации Омска и наших индустриальных партнеров. И третья ступень сотрудничества – стратегическая сессия в августе 2020 года. В ней участвовали наши партнеры из компании QRate, и направление «квантовой химии» вошло в стратегию развития всего университета. 

В России комплексным развитием квантовых технологий занимаются на самом высоком уровне – соответствующая «дорожная карта», представленная весной 2019 года «Росатомом», входит в состав национальной программы «Цифровая экономика». Карта рассчитана на срок до 2024 года и включает три направления: вычисления, коммуникации и сенсоры. Это вопрос глобальной конкурентоспособности в мировых технологиях будущего.  

– Мы рады, что можем помочь российским ученым проводить исследования и совершать открытия мирового уровня. Наша задача – не просто предоставить оборудование, но и оказать комплексную информационную поддержку. Надеемся, что наша совместная работа с коллегами из ОмГУ станет положительным опытом синергии науки и бизнеса, – говорит Юрий Курочкин, технический директор QRate.