Научными группами Квантового центра под руководством Игоря Биленко и
Дмитрия Чермошенцева в рамках реализации российской дорожной карты развития
высокотехнологичной области «Квантовые вычисления» сделан важный шаг в развитии
фотонных технологий: первыми в России и одними из первых в мире они создали
компактный источник квантового «сжатого» состояния света на чипе.
Достижение позволит выйти на новый технологический уровень квантовой сенсорики и квантовых вычислений, оно открывает дорогу созданию сверхчувствительных сенсоров для медицины и практическому применению фотонных квантовых компьютеров в телекоммуникациях и логистике.
«В мировой науке работа с “сжатым светом” является одним из наиболее перспективных направлений, важных для развития квантовых технологий. Это тренд, который оседлать пока удалось далеко не всем. Наши ученые заняли по этому направлению передовые позиции: мы находимся в первом эшелоне стран и компаний, которые добились реальных результатов. В ближайших планах – начать разработку квантовых вычислительных систем на основе “сжатого света” и применить наработки в создании детекторов, в том числе биологических», – прокомментировал разработку руководитель научных групп «Росатом Квантовые технологии» и Квантового центра Дмитрий Чермошенцев.
«Сжатый» свет – это особое квантовое состояние электромагнитного поля.
Разработка позволит производить на основе «сжатого» света компактные сенсоры с
огромной чувствительностью для измерений, точность которых превосходит
стандартный квантовый предел классического света. К примеру, станет возможным
преодоление ограничения работы классических сенсоров с биологическими
объектами, когда увеличение мощности светового луча при исследовании не будет
приводить к разрушению ткани. Применение «сжатого света» безопасно выведет на
новый уровень медицинскую диагностику и исследования живых организмов в целом.
Также разработка открывает дорогу к созданию оптических (фотонных) квантовых компьютеров, использующих для вычислений сжатые состояния. На основе таких систем можно создавать универсальные квантовые компьютеры для практического применения в решении задач оптимизации, к примеру, для повышения эффективности логистики и производственных цепочек. В целом источники сжатого состояния света существенно расширят возможности практического применения квантовых технологий в телекоммуникационных системах, портативных сенсорах и прототипах квантовых процессоров.
Госкорпорация «Росатом» – глобальный технологический многопрофильный холдинг, объединяющий активы в энергетике, машиностроении, строительстве. Включает в себя более 550 предприятий и организаций, в которых работает около 415 тыс. человек. С 2020 года «Росатом» отвечает за реализацию дорожной карты (ДК) по развитию высокотехнологичной области «Квантовые вычисления». Работа в данном направлении является основой Квантового проекта «Росатома», экосистема которого объединяет 19 научных институтов и университетов, включая более 750+ исследователей и инженеров. Важной задачей первого этапа Квантового проекта стало создание российского квантового компьютера: разработаны прототипы четырех вычислителей на ионах, атомах, фотонах и сверхпроводниках – по этому показателю страна вошла в число первых трех стран-лидеров. На сегодняшний день Россия обладает 7 квантовыми процессорами, 5 из них созданы в рамках ДК. 3 квантовых вычислителя достигли размерности 70+ кубитов. Реализация ДК на 2025-2030 гг. нацелена на достижение качественных эффектов развития квантовых технологий в России и овладение практикой применения квантовых технологий, в первую очередь, в российской атомной отрасли, в которой реализуется более 30 пилотных проектов. С 2026 года «Росатом» включается в исследования и разработки в области квантовых сенсоров.
