Международный квантовый центр будет создан в Сколковo

krispotupchik — 24.01.2011 Теги: Сурков В минувшую пятницу в Москве прошла встреча всемирно известных ученых-физиков Вольфганга Кеттерле (Wolfgang Ketterle), Джона Дойла (John Doyle), Томмасо Каларко (Tommaso Calarco), Михаила Лукина и Евгения Демлера с главой кремлевской администрации, членом попечительского совета фонда «Сколково» Владиславом Сурковым и президентом этого фонда Виктором Вексельбергом.
 Ученые обсудили необходимые условия функционирования Международного центра квантовой оптики и квантовых технологий на базе Сколково, по аналогии с другими крупными мировыми научными институтами: Центром холодных атомов в Harvard-MIT, Институтом Макса Планка в Мюнхене, Центром квантовой оптики в Барселоне.
Встреча состоялась при организационной поддержке специалистов Федерального агентства по делам молодежи.

«Россия должна поменять профессию, перейти на более высокую ступень» 

(краткая стенограмма беседы)

Сурков: Стратегические задачи России я вижу так. В мировом разделении труда есть разная работа. Одни государства занимаются управлением и интеллектуальным обеспечением мировой экономики, а другие заняты в сырьевых отраслях или содержатся более богатыми нациями. Задача России очень проста. Если я работаю на буровой вышке, я стремлюсь к тому, чтобы переехать в Москву и стать директором компании. Россия должна поменять профессию, перейти на более высокую ступень.

При этом деньги у нас есть. Конечно их количество неадекватно нашим задачам, поэтому пока мы можем позволить себе строить одно Сколково. У нас есть дефицит кадров с одной стороны и дефицит спроса – с другой. Российским компаниям не нужны инновации. Наш главный дефицит – не отсутствие денег, а отсутствие заказов. Научных городов и городков у нас куча осталась от СССР, но они ничего нам не дают. Потому что нашим компаниям привычнее и удобнее покупать новые технологии за рубежом.

Сколково – это такой мотор, который должен привести общество в движение. Оно должно стать примером, показать истории успеха. Когда бизнес увидит, что на новых технологиях можно зарабатывать, развитие пойдет само собой, да так, что не остановишь.

Лукин: Центр квантовых технологий – это даже не завтрашний, а послезавтрашний день.

Сурков: Очевидно, что новаторская среда не может быть консервативной. Но другая крайность тоже опасна. До послезавтра можно не дожить. Но мы к этому готовы, готовы брать разработки с долгосрочной перспективой...В моем понимании нет человека - нет идеи. У проекта должен быть конкретный модератор, который будет работать здесь, в России.


Лукин: Такой человек уже есть, и он здесь. Это Томассо Каларко, известный специалист в области молекулярной и оптической физики, физики конденсированных состояний, ученый с мировым именем.

Каларко: Это хорошая отправная точка для обсуждения наполнения будущего центра. Я основываюсь на успехе других подобных центров в мире. Один из элементов успеха уже есть – твердая решимость правительства это сделать. Другой ингредиент – богатая русская школа, традиции этой школы. У нас даже есть такой анекдот: "если вы столкнулись с неразрешимой проблемой в физике, загляните в исследования русских. Вероятно, они уже решили эту задачу лет 30 назад". Сейчас нам необходимо взять опыт аналогичных центров квантовых технологий (в Мюнхене, Сингапуре, Барселоне), соединить компетенции и финансы, найти лучших ученых и обеспечить их взаимодействие.

Лукин: Понятно, что фокус исследований должен быть в Москве. А как вы видите работу зарубежных партнеров?

Сурков: Должна быть небольшая группа людей, постоянно проживающих в России, которые будут составлять костяк коллектива. Надо сделать так, чтобы зарубежные специалисты были приписаны к нашим, российским вузам, как это происходит во всем мире. Многие ученые говорят «Я работаю в Гарварде», а «Я работаю в таком-то российском вузе» - так не говорит никто. Это разница принципиальная: я здесь работаю или я лекции приезжаю почитать.

Кеттерли: Я рад быть здесь и участвовать в этом проекте. Я думаю, научный мировой процесс и его развитие – важнейшая миссия. Я всегда сравниваю ученых со спортсменами. Точно также, как страна гордится золотыми медалями в спорте, гордится она и Нобелевскими премиями. Но как спортсменам для тренировок, так и ученым для работы нужно создавать необходимые условия, иначе результата не будет. И я думаю, как спортсменов подстегивает момент соревнования, так и в науке соревновательный процесс может дать неожиданные результаты. 2 млн долларов вложила Германия в программу соревнования ученых. Они основали на эти деньги 2 университета с исследовательской направленностью. А через некоторое время все остальные университеты, почувствовав дух соревнования, начали меняться и заниматься исследовательской деятельностью.

Сурков: Будете ли вы лично участвовать в проекте?

Кеттерли: Центр в Москве имеет все шансы стать серьезным мировым институтом новых технологий. Если что-то отдаешь – назад получаешь это вдвойне. Поэтому я безусловно готов к сотрудничеству.

«Технологии послезавтрашнего дня»

Предполагается, что одним из направлений работы Международного квантового центра станет квантовая информатика, а также изучение свойств нового состояния вещества, известного как «конденсат Бозе-Эйнштейна», или КБЭ, которое представляет собой одну из самых холодных субстанций во всей Вселенной.

Один из участников встречи, Вольфганг Кеттерле, является лауреатом Нобелевской премии по физике 2001 года за работы в области физики низких температур. Крайне редко Нобелевский комитет отмечает работы в области экспериментальной физики, и присуждение премии Кеттерле (вместе с Корнеллом и Вайманном), подчеркивает важность проведенных ими исследований.

В природе самую низкую температуру можно обнаружить в открытом космосе; она составляет 3 К, то есть на три градуса выше абсолютного нуля. (Это благодаря остаточной теплоте Большого взрыва, которая до сих пор заполняет Вселенную). Но конденсат Бозе-Эйнштейна существует при температуре от одной миллионной до одной миллиардной градуса выше абсолютного нуля; такую температуру можно получить только в лаборатории.

При охлаждении некоторых форм вещества почти до абсолютного нуля их атомы (все без исключения) сваливаются на самый низкий энергетический уровень и начинают вибрировать в унисон, т. е. становятся синхронными. В каком-то смысле КБЭ напоминает гигантский «сверхатом», все атомы начинают вести себя как одна частица. Существование этого необычного состояния вещества предсказали Эйнштейн и Шатьендранат Бозе еще в 1925 г., но прошло 70 лет, прежде чем в 1995 г. КБЭ был наконец получен в лабораториях.

Ближайшее практическое приложение КБЭ — создание атомных лазеров. Обычный лазер испускает пучок синхронных фотонов, а синхронность атомов КБЭ позволит создавать атомные, или вещественные лазеры, где в унисон будут колебаться сами атомы.

Работа в этом направлении тесно связана с другой специализацией создаваемого в Сколково Международного Квантового Центра, а именно, квантовой информатикой.

Оба направления пользуются одними и теми же законами квантовой физики и одинаковыми технологиями, поэтому между ними идет постоянный и очень активный обмен идеями.

Квантовые компьютеры, возможно, когда-нибудь полностью заменят на наших столах привычные цифровые компьютеры. Более того, однажды может оказаться, что от этих компьютеров зависит будущее мировой экономики, поэтому данные технологии представляют громадный коммерческий интерес. Новые технологии, созданные на базе квантовых технологий, придут на смену современным технологиям. Силиконовая долина, вполне возможно, уйдет в прошлое вслед за столицами американского автопрома.

Обычные компьютеры считают в двоичной системе счисления и оперируют только нулями и единицами, которые называются битами. Но квантовые компьютеры гораздо мощнее. Они могут оперировать кубитами, или квантовыми битами, которые могут принимать и промежуточные между 0 и 1 значения.

Квантовые компьютеры еще не вышли из младенческого возраста. Максимум, что удалось пока посчитать квантовому вычислителю, — это 3 х 5 = 15. Едва ли можно считать это серьезной заявкой на вытеснение сегодняшних суперкомпьютеров. У квантовой телепортации и квантовых компьютеров один и тот же фатальный недостаток: необходимость поддерживать когерентность большого количества атомов. Решение этой проблемы привело бы к громадному рывку вперед в обеих областях.

ЦРУ и другие секретные организации проявляют к квантовым компьютерам активный интерес. Основой для большинства секретных кодов мира служит «ключ», представляющий собой очень большое целое число, которое необходимо разложить на простые сомножители. И если ключ представляет собой произведение двух стозначных чисел, то цифровому компьютеру может потребоваться больше ста лет, чтобы найти эти два сомножителя, не имея никаких дополнительных данных. На данный момент такие коды можно считать практически не поддающимися взлому.

Но в 1994 г. Питер Шор из Лаборатории Белла показал, что для квантового компьютера разложение на множители было бы детской игрой. Понятно, что это открытие мгновенно подогрело интерес разведывательного сообщества. В принципе, квантовый компьютер способен был бы взломать все коды в мире и полностью разрушить систему безопасности современных компьютеров. Первая страна, которой удастся создать подобную систему, может рассчитывать на проникновение в глубочайшие тайны других стран и организаций.

Некоторые ученые предполагают, что в будущем мировая экономика может оказаться полностью зависимой от квантовых компьютеров. Ожидается, что цифровые компьютеры на базе кремниевых технологий достигнут физического предела — в смысле роста вычислительной мощности—где-то после 2020 г. И чтобы техника продолжала развиваться, потребуется, скорее всего, создавать новые, еще более мощные семейства вычислительной техники. Другие ученые надеются воспроизвести при помощи квантовых компьютеров мощь человеческого мозга.


Таким образом, ставки чрезвычайно высоки. Не исключено, что квантовые компьютеры дадут нам возможность развивать самые разные технологии в неизвестных пока и слабо предсказуемых направлениях. Прорыв в этой области необычайно важен для всего человечества.

Нобелевский лауреат: «Я был впечатлен взглядами Суркова»



Это мой первый визит в Россию. Москва пленительна — сам город, люди, еда. Кроме того, я был впечатлен взглядами Владислава Суркова.
Вольфганг Кеттерле

Архитектура Кремля ошеломляет качеством исполнения и стилем. Я был также впечатлен командой Владислава Суркова и широтой круга поднимаемых вопросов.
Джон Дойл



А я, в свою очередь, была впечатлена схожестью не только впечатлений ученых, но даже их почерков. Очевидно, в ходе своих исследований, они синхронизировались, как атомы изучаемого ими конденсата Бозе-Эйнштейна :)

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Ранее
• По теме
• Архив