Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
06.06.2023
ЮУрГУ
1 952

Профессор Сергей Кулик — о квантовых технологиях и квантовых экспериментах в ЮУрГУ

4.5

Квантовая физика и квантовые технологии — очень прогрессивные направления в науке и технике, охватывающие и безопасную связь, и суперкомпьютеры, и в перспективе даже персональную медицину. Заведующий лабораторией «Квантовая инженерия света» ЮУрГУ, доктор физико-математических наук, профессор Сергей Кулик рассказал о развитии квантовых технологий сегодня, а также о том, каково исследовать вещи, которых в нашем мире нет.

Фрагмент установки Квантово-оптический сенсор малых смещений
Фрагмент установки Квантово-оптический сенсор малых смещений / ©Евгений Загоскин / Автор: Павел Сорокин

— Сергей Павлович, какие сейчас особенно важные события происходят в квантовой физике, в квантовых технологиях?

— Наверное, самое важное из событий — это Нобелевская премия за исследования в области запутанных состояний в прошлом году. Это специфические квантовые состояния, которые являются ресурсными, то есть на их основе можно что-то делать практическое — в этой науке такие действия принято называть протоколами. И вот за разработку и исследование этих состояний на протяжении нескольких десятилетий была дана Нобелевская премия.

Это как раз то, чем мы занимаемся здесь, в ЮУрГУ, и в Московском университете. И это очень важно: это показывает, что мировое сообщество по достоинству оценило вклад ученых в это направление. Рассказать об этих состояниях в научно-популярном интервью непросто, потому что в классическом мире это вещи, которых просто нет. Поэтому не надо стараться их понимать, надо просто их принять и поверить в них.

— Чем вообще занималась и занимается сейчас квантовая физика?

— Квантовая физика в своей эволюции испытывала несколько стадий. Первым этапом или первой квантовой революцией стал момент, когда ученым удалось объяснить и предсказать эффекты, которые называются коллективными или ансамблевыми — с участием большого числа квантовых объектов: атомов, молекул, ионов, фотонов. Яркий пример — атомная бомба. А сегодня это фактически любой предмет, работающий от 220 В, которым мы пользуемся: компьютер, смартфон, лазерные указки — все это квантовая физика, квантовые технологии.

Профессор Сергей Кулик / ©Евгений Загоскин

А примерно с конца ХХ века мы живем в эпоху так называемой второй квантовой революции: ученые-экспериментаторы получили доступ к индивидуальным квантовым объектам. Все те же фотоны, ионы, молекулы, проводящие контакты — только одиночные. И оказалось, что изучение их свойств сулит огромные перспективы в квантовых вычислениях, квантовой связи и квантовой сенсорике.

— Как вы считаете, квантовая физика — это больше сложно или интересно?

— Это и сложно, и интересно. У вас получается альтернатива: либо пытаться понять, как это работает, и тогда один из вариантов вашей дальнейшей жизни — это сумасшедший дом, потому что понять это невозможно. Либо же это принять, буквально поверить в то, что делали другие ученые, в их разработки и использовать это в своей работе. Поэтому да, это и сложно, и очень интересно — пытаться использовать на практике то, что никто не может понять, как работает.

— Почему однажды вы выбрали именно квантовую физику, как свое научное направление?

— Так получилось, что я не выбирал. Мой папа, который был физиком, отправил меня на физический факультет МГУ, и я особенно не рассуждал на тему, куда мне идти. А на втором курсе я случайно оказался в лаборатории, в которой я до сих пор, можно сказать, и нахожусь. В этой лаборатории как раз занимались проблемами квантовой механики. И мне там настолько понравилось, и такие люди там были хорошие и в человеческом, и в профессиональном смысле, что я там остался, прикипел и до сих пор этим занимаюсь.

— А что вы можете сказать о развитии этого направления в ЮУрГУ? Какие проекты реализуются сейчас?

— ЮУрГУ, к счастью, продолжает традиции Школы Бориса Яковлевича Зельдовича и его учеников, которые эту школу и составляют. Но там в основном были, и это важно помнить, ученые-теоретики. А в квантовой физике нужны еще и эксперименты. Сейчас мы экспериментально работаем над одним из основных эффектов квантовой оптики — эффектом антикорреляции фотонов. Эксперимент длится уже около девяти месяцев, и последние две недели, что называется, процесс пошел! Экспериментаторы из ЮУрГУ, я считаю, достойно все это время работали, они стали уже вполне самостоятельными исследователями. Это очень важно.

— Скажите, пожалуйста, много ли молодых специалистов приходит сейчас в эту сферу?

— Молодые ученые потихоньку приходят. Но кадровый вопрос по-прежнему стоит очень остро. Причем не только с точки зрения того, приходят молодые специалисты или нет. Очень важен уровень подготовки. В целом все квантовые технологии – это очень сложная тема. Чтобы подготовить квалифицированного специалиста в этой области, нужно минимум пять лет. И, конечно же, такой специалист должен знать общие разделы физики: квантовую механику, статфизику, термодинамику и прочее. И, например, сейчас в ЮУрГУ разрабатываются новые учебные программы, в которых это учитывается. Это важный процесс, который как раз способствует качественному развитию этого направления в ЮУрГУ. Да, быстрыми результаты не будут. Но процесс идет. Это главное.

Валерия Литвиненко

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Южно-Уральский государственный университет — это центр цифровых трансформаций, где проводят инновационные исследования по большинству приоритетных направлений развития науки и техники. В соответствии со стратегией научно-технологического развития России, университет сфокусирован на продвижении крупных научных междисциплинарных проектов в области цифровой индустрии, материаловедения и экологии. В 2021 году ЮУрГУ победил в конкурсе по программе «Приоритет-2030». Вуз выполняет функции регионального проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня (УМНОЦ).
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

Вчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

Вчера, 11:35
Игорь Байдов

Команда исследователей из Италии и США предложила два способа, с помощью которых гипотетический зонд сможет быстро добраться до одного из самых отдаленных и малоизученных объектов Солнечной системы. Речь о Седне — транснептуновом теле, которое находится за орбитой Плутона. По мнению инженеров, эти передовые технологии смогут доставить аппарат к Седне за семь и 10 лет.

Позавчера, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

Вчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно