И.МАКСУТОВ: Добрый вечер, дорогие друзья. Это «ПостНаука» на РСН. У микрофона Ивар Максутов, ее ведущий.
Сегодня продолжаем разговор о довольно интересной, любопытной теме. Наверное, одной из наиболее перспективных в современной прикладной науке — это квантовые технологии. В гостях у нас президент Российского квантового центра, кандидат физико-математических наук, человек, который активно развивает это направление в России, Сергей Кузьмин. Сергей, здравствуйте.
С.КУЗЬМИН: Здравствуйте.
И.МАКСУТОВ: Хотелось поговорить о теме, которую сегодня довольно активно обсуждают во многом в России благодаря появлению Российского квантового центра. Поговорить о соотношении прикладной и фундаментальной науки. В общем, «ПостНаука» в основном концентрируется вокруг тем фундаментальных, но пытается понять, как эта фундаментальная наука влияет на прикладную. Давайте начнем с истории Российского квантового центра, что это за чудо-юдо, зачем оно вообще появилось, зачем оно нужно?
С.КУЗЬМИН: Очень хороший вопрос. Российский квантовый центр, это, наверное, попытка, одна из немногих, будем надеяться, одна из удачных, хотя и первых, — создание научного центра нового типа. В первую очередь, это связано как раз, вы когда делали введение к передаче, обращали внимание на то, что есть фундаментальная наука, она должна быть связана как-то с прикладной. И если вы знаете, в Советском Союзе это решалось классической цепочкой: есть институты и Российская академия наук, есть КБ всякие, специализированные НИИ и есть дальше Минсредмаш, производство и все такое. На самом деле, эта цепочка, она в экономике рыночной понесла серьезную серию ударов. И соответственно теперь в современном рыночном мире цепочка выглядит немножко по-другому. Есть научный центр, вокруг него есть инкубаторы, технопарки, различные ангелы-инвесторы, а дальше стоит индустрия, которая уже ждет какой-то конкретной продукции. Соответственно, Российский квантовый центр — это создание научного учреждения, скажем так, более прозападного или прорыночного типа, которое, занимаясь фундаментальными исследованиями, тем не менее ориентировано на то, что эти фундаментальные исследования должны дать какой-то практический результат.
И.МАКСУТОВ: То есть вокруг РКЦ должны сформироваться эти самые инкубаторы, должны туда прилететь эти бизнес-ангелы, инвесторы, которые как-то будут продуктами этого Российского квантового центра пользоваться?
С.КУЗЬМИН: Абсолютно верно. Поэтому, даже я бы сказал, уже понимая всю эту цепочку, мы прямо Российский квантовый центр помещаем в «СколковоТех», в сколковский технопарк, считая, что он будет катализатором этого пояса инкубаторов вокруг. А дальше все равно должна стоять индустрия, которая заинтересована в результатах и тех фундаментальных исследованиях, которые ведутся в квантовом центре.
И.МАКСУТОВ: Что касается самой структуры, раз уж мы начали с РКЦ, то есть с Российского квантового центра. Давайте это проговорим, а потом перейдем к соотношению прикладной и фундаментальной науки, более теоретической теме. Что из себя представляет, по сути, сегодня РКЦ?
С.КУЗЬМИН: Про сути, РКЦ — это в первую очередь научное учреждение, которое отличается от классической РАН, академии наук, тем, что у него нет — первое такое фундаментальное отличие — постоянных сотрудников. Соответственно, есть научный комитет, который в рамках задач, стоящих перед квантовым центром, отбирает лидеров научных групп, исследования которых привлекательны. При этом обращаем внимание, что эти лидеры сами выбирают темы исследований. Научный комитет просто определяет, попадает эта тема исследований в зону интересов квантового центра или нет. Лидеру научной группы выдается бюджет. Этот бюджет он тратит, как считает нужным, на исследователей, дополнительное ему нужно оборудование прочее. И потом публикует результаты. Таких научных групп на сегодня в Российском квантовом центре четыре. Предполагается, когда он через три года разгонится до полноценного масштаба, их будет от 8 до 15. Потому что это, к сожалению, тоже зависит не только от нашего желания, но и от ресурсных, денежных возможностей.
И.МАКСУТОВ: Это резиденты, то есть те, кто находится внутри… Что значит: они являются частью Российского квантового центра? Они работают на территории Сколково или они получают поддержку в тех местах, где они работают?
С.КУЗЬМИН: Они работают — это важный вопрос — большую часть времени… во-первых, современный ученый не работает сто процентов времени в одном месте. Он или где-то преподает, или в каких-то лаборациях участвует.
И.МАКСУТОВ: Поэтому интересно понять, как он участвует в деятельности РЦК
С.КУЗЬМИН: Это означает, что больше половины времени он проводит в лабораториях Российского квантового центра. Лаборатории РКЦ на сегодня одной частью расположены в Сколково, а второй частью, которую невозможно… например, в Сколково на сегодня невозможно вести криогенные исследования, есть лаборатории, которые находятся не на территории Сколково, но тем не менее, это лаборатории именно Российского квантового центра. Сотрудники, которых он нанимает, являются сотрудниками Российского квантового центра. И в этом смысле это исследовательский именно центр. Это не теоретическая структура.
И.МАКСУТОВ: То есть это не просто формальная институция, которая, условно говоря, раздает гранты. Это реальный центр физически, который присутствует в Сколково, который собирает исследователей в этом месте. Напоминаю, мы говорим с Сергеем Кузьминым, президентом Российского квантового центра, о квантовых технологиях, о перспективах его развития и конкретно об РКЦ. Мы прервемся на короткую рекламу, никуда не переключайтесь. Продолжим разговор на «Русской службе новостей».
И.МАКСУТОВ: «ПостНаука» на РСН. У микрофона Ивар Максутов. А в гостях у меня Сергей Кузьмин. Говорим о Российском квантовом центре, собственно, с президентом Российского квантового центра, и о квантовых технологиях, о том, с чем их едят, в первую очередь о том, как прикладная наука соединяется с фундаментальной. Вы сказали, что сейчас есть четыре группы, которые работают в РКЦ на данный момент, потом их будет 8, 15, миллион и миллиард. Давайте начнем с этих четырех. Что за четыре группы, чем они занимаются, что это такое?
С.КУЗЬМИН: Давайте начнем даже на шаг дальше. Что фундаментально Российский квантовый центр старается вести исследования, своим флагманским направлением считает развитие новых знаний, новых технологий в направлении квантовой информатики. То есть квантовая информатика сегодня еще понятие довольно новое. Но та революция, которую вычисления, основанные на квантовой природе Вселенной, могут произвести, она огромна. Соответственно, эти четыре группы ведут исследования, которые касаются различных аспектов квантовой информатики, будущего квантового компьютера. И две группы можно разделить на две подгруппы. Одна группа занимается такого рода исследованиями, связанными в основном с оптикой. То есть это попытка использовать в качестве замены электрона фотон. Переводя на простой человеческий язык, это означает, что если вы ведете вычисления даже классическим образом, но вы убрали все электроны и переносите информацию на фотонах, то все происходит быстрее, расход энергии меньше, производительность намного выше. Есть, тем не менее, различные теории и надежды о том, как можно вести вычисления не только классически очень быстро, но и вычисления, которые используют специфическую квантовую природу. Такого рода вычисления позволяют фундаментально ускорить любые расчеты новых материалов, например, моделирование сверхпроводимости. Позволяют с огромной скоростью выполнять очень трудные для нынешнего компьютера такие задачи как поиск-минимум в сложных системах, например, распознавание лица за доли секунды, как мы с вами умеем. И в принципе, нужно понимать, что квантовые вычисления и квантовый компьютер, когда он появится во всей своей красе, что, конечно, займет какое-то время, это будет первая вычислительная машина, которая в состоянии соперничать с человеком по уровню интеллекта.
И.МАКСУТОВ: Правда, есть некоторые скептики относительно создания квантового компьютера.
С.КУЗЬМИН: Скептики есть всегда, и это хорошо.
И.МАКСУТОВ: Некоторым исследователям, даже работающим в области квантовых технологий, кажется, что это такая недостижимая, полумифическая пока конструкция, которая хороша как идея, но пока не очень представима как реальная технология.
С.КУЗЬМИН: Здесь я могу выступить неожиданно прямо как практик и сказать, что извините, сколько времени до квантового компьютера и какие там аспекты, можно дискутировать, но то, что мы называем квантовым калькулятором, то есть это детерминистские вычисления определенных процессов, это существует уже сегодня. Если мы вспомним, как развивалась классическая компьютерная техника, и проведем линию времени, самое интересное, вы можете произвести, у нас даже есть такая картинка в квантовом центре, вы можете взять и отложить по этой же шкале развития квантового компьютера, пока все идет вполне себе параллельно.
И.МАКСУТОВ: Но если идет параллельно, значит, есть все-таки некое формальное отставание. Поскольку прогресс предполагает увеличение скорости развития. Так же как человек пересаживался, условно говоря, с лошади на автомобиль или с автомобиля на самолет не сопоставимые отрезки времени, геометрическая прогрессия все-таки у прогресса. Скорость увеличивается стремительно. Тут кажется, что должна она тоже увеличиваться. Ну, хорошо. Четыре группы, вы сказали.
С.КУЗЬМИН: Две оптические. И две занимаются как раз элементами квантового компьютера на атомах. Это требует криогеники.
И.МАКСУТОВ: А с чем связана невозможность сделать криогенные…?
С.КУЗЬМИН: У нас же как, инфраструктурная достаточность, известная российская болезнь, такая же, как дороги. Дороги часть инфраструктуры.
И.МАКСУТОВ: Это вопрос просто недостатка, неподготовленность инфраструктуры.
С.КУЗЬМИН: Да. Мы на самом деле надеемся, что когда технпарк Сколково, как они нам обещают, аж в конце следующего года… ну, в конце следующего года они поставят первую очередь. Когда они полностью свой комплекс построят, нам даны определенные обещания, что там будет криогенный комплекс. Соответственно, это будет не проблема. Просто это дорогостоящий кусок инфраструктуры, который нам строить самим и только для себя ну очень дорого.
И.МАКСУТОВ: Что касается участия в этом проекте, хотелось бы понять, РКЦ увидеть целиком. Соотношение российских исследователей и исследователей из-за рубежа. Какое количество ученых приезжает? Я по секрету скажу, уже немало видел людей, которые работают в РКЦ, в «ПостНауке» их записывали. Вот сотрудничают с РКЦ. Работают ли они там, это другой вопрос. Но значительная их часть, даже если это бывшие наши соотечественники, все-таки основное место их работы не здесь. Какое реальное их соотношение и насколько сегодня квантовые технологии не являются таким, по сути, импортируемым товаром? То есть создается Российский квантовый центр в России в Сколково. А людей мы завозим.
С.КУЗЬМИН: Начнем, что четыре лидера научной группы, каждый из них взял на себя обязательства, что квантовый центр будет его основным научным местом работы. На сегодня все четыре лидера научных групп это люди русскоговорящие. Но при этом нужно понимать, что двух из них мы вернули из-за границы. Соответственно, в будущем мы предполагаем, что заметная доля, до половины лидеров научных групп, будут людьми либо из-за границы, либо вообще не российскими. Например, нынешние переговоры ведущиеся с будущим научным директором квантового центра, это вообще лицо французского происхождения.
И.МАКСУТОВ: И о лице французского происхождения, о том, кто это такой, мы поговорим после рекламы.
И.МАКСУТОВ: Это «ПостНаука» на РСН. Заинтриговали тем, кто же будет новым директором Российского квантового центра. Можем озвучить фамилию кандидата или пока это тайна?
С.КУЗЬМИН: Мы еще не подписали все документы.
И.МАКСУТОВ: Хорошо, тогда это будет тайна, покрытая мраком. Но, надеюсь, скоро она разрешится. В значительной степени это импортируемый товар, квантовые технологии? Пока экспортировать мы не готовы, мы готовы только импортировать?
С.КУЗЬМИН: Это серьезный вопрос.
И.МАКСУТОВ: Я не вижу в этом никакой проблемы, потому что понятно…
С.КУЗЬМИН: Я хотел сказать другое. Это не все так просто. Потому что, на самом деле, если мы посмотрим вообще в мире направление квантовых исследований, то вы с интересом обнаружите, что в нем доля людей, так сказать, советской научной школы и русскоговорящих очень высока. Другое дело, что подавляющее большинство этих исследований сегодня ведется за границей. Собственно, в этом плане и одна из задач квантового центра состоит в том, чтобы попробовать вернуть часть этих исследований назад в Россию. Ничего еще не потеряно.
И.МАКСУТОВ: На самом деле, история с импортом и экспортом науки, она в значительной степени связана с тем, считаем ли мы науку мировой, или мы считаем, что науку может быть разделена на какие-то такие страты по национальностям или географическому признаку. Есть специфическая французская наука, американская наука, китайская наука, российская. У нас же есть даже такое замечательное понятие — отечественная наука. Я мало где встречал такую формулу, но у нас она очень популярна. Даже в диссертациях, в авторефератах диссертаций есть такая формула «в отечественной науке разработки такие-то, а в зарубежной…». По сути, наука есть наука, какая разница? Если есть открытия, если Нобелевскую премию получает ученый, то он же открытие, за которую получает премию, делает для науки вообще.
С.КУЗЬМИН: Очень хорошее замечание. Абсолютно согласен, что настоящая наука может быть только мировой. И часть того, о чем вы говорите, является следствием попытки скрыть, что ваши исследования до мирового просто немножко не дотягивают. Но когда я применял этот термин, я вкладывал в него другой аспект. В зависимости от того, где делается эта мировая наука… помните, мы говорили про окружение? Скорость развития окружения довольно сильно вырастает именно в этом конкретном географическом месте, а не вообще во всем мире сразу. Со временем это распространяется на весь мир, не вопрос.
И.МАКСУТОВ: В этом случае насколько перспективно развитие этого технопарка? Насколько среда в России готова к тому, чтобы принимать эти инновационные технологии? Не окажется ли так, что то, что создает РКЦ, эти самые достижения мировой науки, я надеюсь, по крайней мере, по составу участников хочется верить, что в РКЦ будут создаваться именно такие фундаментальные исследования, открытия мирового уровня. Если это так, то не окажется ли, что среда сама не очень готова к тому, чтобы фундаментальную науку превращать в науку прикладную и дальше делать ее доступной уже индустрии?
С.КУЗЬМИН: Ответ на эту тему очень простой. Есть позитивная часть ответа, она состоит в том, что так как это наука мирового класса, и это правда, она все равно будет востребована где-то. А негативная часть ответа состоит в том, что, да, риск того, что это не будет востребовано в России, а будет востребовано где-то в мире, он, к сожалению, не маленький. Но в этом смысле он от нас не зависит. И я считаю, что когда вы создаете вещь абсолютно передовую… да даже не абсолютно передовую, а очень удачную, назовем ее iPhone, она востребована во всем мире сразу обычно. То есть нет такого, что она востребована тут и не востребована там.
И.МАКСУТОВ: Да. Но только для того чтобы iPhone появился… как бы от появления iPhone и тех прибылей, которые получил Стив Джобс и его компания в результате появления одного из величайших достижений человеческой цивилизации (шутка). Но, так или иначе, появлению iPhone предшествовало множество исследований, каких-то фундаментальных открытий, технологических самых разных, создатели которых, насколько я могу судить, в общем, ничего особенного с этого не получили. Но если возвращаться все-таки на нашу грешную землю и возвращаться к РКЦ, то возможна ли ситуация, видите ли вы ее, потому что, я так понимаю, перед вами также стоит задача появления этой инфраструктуры. Вы же занимаетесь не только РКЦ, для вас же важно, чтобы то, что открывается там, дальше развивалось в науке прикладной?
С.КУЗЬМИН: Да, безусловно, важно, чтобы это развивалось. Но, немножко, может быть, и цинично звучит, но где именно это будет развиваться, уже не так важно. Действительно важно, чтобы развивалось. Поэтому действительно мы обеспокоены тем, чтобы технопарк работал, инкубаторы существовали, и люди думали о том, что нужно подхватывать идеи. Но мы этих людей будем приводить, притаскивать со всего мира. Мы будем уговаривать их смотреть их на это. Мы будем пропагандировать квантовый центр по всему миру. И в этом смысле мы уверены, что исследования высокого класса будут востребованы. Ваш вопрос был: а может ли случиться, что они будут не востребованы в России? Ответ: к сожалению, может.
И.МАКСУТОВ: Но при этом насколько важна здесь географическая привязка? Есть ли основания полагать, что тот факт, что существует Российский квантовый центр, и в нем возникают какие-то открытие фундаментальные, будет собирать, как пчел на мед, в это конкретное место. Или все-таки такая работа, поскольку она связана с определенным технологическим развитием центра, будет… связана она с местом или не связана, будет она привлекать или нет? Кажется, раз центр такой создается, если люди реально, физически находятся там, в этом конкретном месте, то какое бы ни было открытие, важно, чтобы оно развивалось, и оно будет развиваться в этом конкретном месте. Уже будут приезжать те бизнес-ангелы и компании, которые захотят это использовать, сюда.
С.КУЗЬМИН: Географические аспекты играют роль. Но это многофакторный анализ. То, что играет роль, наверное, в первую очередь, на что мы ориентируемся, создавая это в России. В первую очередь, все-таки научная школа еще есть. Московский физико-технический институт, Московский государственный университет, Новосибирский государственный университет продолжают выпускать довольно квалифицированных физиков. Как я говорил, доля исследователей во всем мире нашей школы в этой области высока. То есть, есть бульон. Дальше, есть интерес пока — трудно предсказывать — но пока есть интерес государства. Соответственно, есть какая-то поддержка, есть какие-то льготы, есть заинтересованность. Это, наверное, номер два. И дальше, по уму, было бы, конечно, хорошо, чтобы была интенсивная поддержка индустрии. С этим тяжело пока. Индустрия у нас в основном сырьевая. Индустрии высокого уровня маловато. Но, тем не менее, мы считаем, что шансы есть.
И.МАКСУТОВ: Напоминаю, у нас в гостях Сергей Кузьмин, президент Российского квантового центра. Это «ПостНаука» на РСН. Прервемся на короткие новости. Потом продолжим разговор о перспективах квантовых технологий.
И.МАКСУТОВ: «ПостНаука» на РСН. У микрофона Ивар Максутов. В гостях у нас Сергей Кузьмин, президент Российского квантового центра. Говорим о квантовых технологиях вообще, как совмещаются фундаментальная и прикладная наука, какие у них точки сборки, есть ли какие-то пересекающиеся области. Квантовая физика сегодня, современная квантовая оптика, квантовая телепортация и так далее, квантовые компьютеры, наверное, привлекают больше всего внимания и прессы, и людей, интересующихся наукой и технологиями. Надо сказать, что в «ПосНауке» мы старались сместить этот акцент с прикладной науки на фундаментальную, потому что зачастую сегодня такая популяризация науки и вообще разговор о науке в первую очередь приводит к тому, что люди говорят о технологиях. То есть люди начинают говорить о том, как новый гаджет соберут, какой-нибудь новый летательный аппарат, новый суперматериал, которые легче, тоньше или толще и так далее. Поэтому казалось, когда мы создавали «ПосНауку», сайт postnauka.ru, мы думали о том, что сначала нужно рассказать про фундаментальную науку, а потом уже про прикладную, как побочный продукт фундаментальной. И в этом смысле как раз мне очень симпатичен Российский квантовый центр, поскольку в основе его лежат сначала фундаментальные исследования. Поэтому хотелось бы поговорить о квантовых центрах вообще, о том, почему стало возможным появление Российского квантового центра в России, и вообще, какая перспектива у этих квантовых центров. Их же совсем немного в мире, не больше десятка, если не ошибаюсь?
С.КУЗЬМИН: Девять.
И.МАКСУТОВ: У всех у них разная история. Например, тот же Датский квантовый центр, вот Юджин Ползик, который у нас на «ПостНауке» представлен, который участвует и как член исполнительного комитета в Российском квантовом центре, его центр возникает в результате получения гранта. И пока грант есть, есть этот квантовый центр, если я правильно помню. Российский квантовый центр создается фактически частными инвестициями?
С.КУЗЬМИН: В большей мере. На самом деле, все центры создаются из трех источников. Как правило, старт, обязательно всегда есть государственный компонент. Обязательно всегда есть пожертвования крупных компаний и очень заинтересованных частных лиц. И третий компонент, то, что называют у нас фонд целевого капитала, на Западе endowment, я даже не знаю, к чему люди уже больше привыкли. В этом смысле у Российского квантового центра в роли государства выступает фонд «Сколково», который дал грант, способствующий старту. У нас есть компании, фонды, которые поддерживают разово. И мы сейчас в процессе как раз находимся создания фонда целевого капитала, endowment, собираем. По большому счету, да, это частный центр. Но это не значит, что роль государства равна нулю.
И.МАКСУТОВ: В этом смысле подобные образования, квантовые центры, как их следует воспринимать? Это бизнес, это сугубо научно-исследовательская история, работающая на вечность, как правильно их воспринимать?
С.КУЗЬМИН: Я их воспринимаю как очень яркий знак того, что очень широкая группа экспертов во всем мире понимает, что это одна из наиболее вероятных точек прорыва фундаментального понимания, если хотите, Вселенной. На самом деле, видение, то, что Вселенная может быть представлена в виде огромной вычислительной машины, честно сказать, сумасшедший философский прорыв — вообще посмотреть на это так. И понимание, что работы в этом направлении позволят переосмыслить огромное количество процессов, которые человек видит, и результатов, и увеличить свое понимание природы прямо таки качественно, просто однозначно. И появление, как грибы… еще десять лет назад не было ни одного центра. И есть свидетельства того, что у людей в целом, как у человечества, накапливается объем знаний и понимания ОО. Это очень очень-очень большая штука.
И.МАКСУТОВ: Вы видите какую-то тенденцию в этом? Скажем, десять центров, значит, будет еще 20-30-40-50? Или десять центров… потому что все-таки количество исследователей, по крайней мере, на данный момент, ограничено, которые занимаются этой областью. Десять центров не могут же ширить этих исследователей. Они не могут одних и тех же возить по десяти точкам в мире. По 20, по 30. Уже просто невозможно.
С.КУЗЬМИН: Правильно. Это означает, что в эту область происходит переток ученых. Вы правы, что если вы смотрите совсем на систему в целом, в ней не может быть мгновенного притока ученых. Но внутри системы научного пула мозгов вполне возможен переток из одной области в другую. Как, например, сначала очень много людей занимались термоядом, потом стандартной моделью, потом еще чем-то. То есть общий пул ученых больше. И я, как ни странно, вижу, что квантовых центров будет больше. Причем их, как, может быть, ни обидно чисто научным людям звучит, чем сильнее будет запах близкого, практического применения, тем больше их будет появляться.
И.МАКСУТОВ: Но при этом что касается перетока исследователей, вы наблюдаете… может быть, вам это сложнее сделать, но, скажем, по каким-то образовательным программам, по лекциям, я имею в виду, среди специалистов, среди студентов, например, тех вузов, которые вы назвали, МФТИ, МГУ и так далее?
С.КУЗЬМИН: Давайте я вам приведу простой пример. На сегодня у студентов, по крайней мере, понимание это на таком уровне, что для нас было удивительно, что на лекциях людей, которых мы привозим в РКЦ иногда просто на собеседование, приходят по 200-300 человек. Вспомните себя студентом — сорваться и поехать куда-то там на лекцию, это не так просто.
И.МАКСУТОВ: Тут есть некоторая специфика. За последние пять лет произошло некоторое такое качественное изменение в отношении к образованию. Поэтому стало, скажем, возможным появление сайта postnauka.ru, поэтому стали возможными активные эти лекционные истории. Вопрос только в составе. Сколько из этих 200-300 человек — это студенты-физики, которые думают о том, что им стоит заняться этой темой, а не этой темой? С другой стороны, если это в РКЦ, в «Сколково», то 200-300 человек — это много. Потому что добраться туда, мягко говоря, к сожалению, не просто. Но вот качественный состав среди студентов? Вы проводили школу, например, которая должна была собрать молодых специалистов в этой области. Насколько высок сегодня интерес в России, раз уж мы говорим о Российском квантовом центре, насколько интерес высок в России?
С.КУЗЬМИН: Он очень высок. Мы всех, кто хотел, даже в школу взять не смогли.
И.МАКСУТОВ: Даже так?
С.КУЗЬМИН: Логика ведь очень простая. Молодые люди (я рад этому) очень рациональны. Если они видят перед собой ученых, исследователей мирового класса, которые убежденно говорят, что это передовой край современной физики, то заманить на это студентов не так сложно.
И.МАКСУТОВ: Мы прервемся на короткую рекламу. После этого продолжим говорить о квантовых технологиях. Поговорим о наиболее перспективных направлениях в этой области.
И.МАКСУТОВ: «ПостНаука» на РСН. У микрофона Ивар Максутов. Говорим сегодня с президентом Российского квантового центра Сергеем Кузьминым о квантовых технологиях, о том, какое у них будущее, зачем они нужны, с чем их едят и как, собственно, работают Российский квантовый центр и квантовые центры по всему миру. Мы разобрались более-менее с тем, что такое Российский квантовый центр, что такое квантовые центры, зачем они нужны, зачем они появляются. И вы сказали, что у вас есть четыре группы, которые работают в общем направлении квантовой информатики. По квантовой оптике две и две по квантовому компьютеру. Вот чтобы поговорить о квантовых технологиях непосредственно, вы сказали, что восемь еще, восемь, 16, 15, потом будет группа. Какие наиболее приоритетные и интересные направления в рамках квантовых технологий сегодня есть, которые либо вы думаете развивать в рамках квантового центра, либо хотели бы, может быть, что-то не можете развивать. Вроде криогенные какие-то истории нельзя делать пока, но хотелось бы. Палитру тем. Причем можно даже очень дробные. И если бы еще какой-то прикладной аспект понимать их, было бы прекрасно.
С.КУЗЬМИН: Можно прямо зайти со стороны прикладных аспектов. Первое, что касается теоретической возможности создания квантового компьютера. Здесь очень важными являются исследования о том, как можно манипулировать квантовым состоянием большого ансамбля атомов, вообще, элементов квантовых. Как можно управлять квантовым состоянием сложного квантового объекта. Это большая очень тема исследований. Второе направление связано с современными материалами. Их часто даже называют метаматериалы. То есть это сконструированные человеком материалы, в природе таких не сделано, которые во взаимодействии, например, со светом ведут себя совершенно так, как природный материал не может. Это в прикладном смысле открывает большую траекторию создания того, что эксперты называют оптическим компьютером.
И.МАКСУТОВ: Про это, кстати, был замечательный материал, вышел недавно на «ПостНауке», Шалаева, одного из участников Российского квантового центра.
С.КУЗЬМИН: Да. Но здесь нужно понять, что эта группа исследований фундаментально позволяет современные технологии на порядки улучшить. Как технология хранения памяти, так технология скорости вычисления и инвентаризации. Третье такое большое направление связано с умением, здесь это очень спорно, мы говорим оптическое направление. Научиться передавать информацию без перехода в твердое тело, то есть создать чисто фотонную вычислительную машину. Это с точки зрения фундаментального понимания природы, наверное, революция, но с точки зрения практического применения это открывает совершенно другие области, другие возможности. Я бы лучше разделил это так: есть совершенно фундаментальный уровень — это исследования, которые позволяют измерять и манипулировать квантовой природой очень сложных ансамблей. Дальше есть, условно называю, технологический уровень (хотя он научный, я сейчас понял) — это какие эффекты позволяют производить перестановки. То есть нахождение явления, которое позволяет упростить контроль сложных квантовых объектов. И третье, это создание приборов, наверное.
И.МАКСУТОВ: Все эти три уровня, я понимаю, что вы их фактически разделили не по темам…
С.КУЗЬМИН: А по глубине физики.
И.МАКСУТОВ: Да. Понятно, что первый фундаментальный уровень, он остается понятным для ограниченного круга экспертов и людей, интересующихся этой темой. Насколько этапы уже прикладные, реализация конкретных фундаментальных открытий, которые делаются, происходят внутри квантового центра? Насколько это те темы, которыми должны заниматься сами ученые, сами исследователи? И насколько там связка прикладников и представителей фундаментальных направлений, фундаментальных исследований, теоретиков и практиков, она происходит уже на стадии исследований или все-таки это то, что отдается дальше на откуп технопарку и тем отдельным компаниям, которые готовы пытаться внедрять эти открытия, условно, продавать квантовые калькуляторы?
С.КУЗЬМИН: Очень хороший вопрос. Потому что это действительно сложная цепочка, довольно плохо людьми понимаемая. Нет, на самом деле попытка коммерциализации внутри научной лаборатории — это плохая идея, скажем прямо. Другое дело, когда ученый в процессе своего исследования набредает на открытие, и он думает «о, из этого можно сделать прибор», калькулятор, то здесь появляется как раз функционал инкубатора. То есть в идеальной конструкции этот ученый должен, как правило, кстати, если мы посмотрим на Запад, это выглядит так. Он берет из наиболее активного, назовем его самоходного постдока, говорит: мы с тобой открыли это, теперь давай из этого попробуем сделать прибор. Постдок перемещается, по сути, в инкубатор с этой идеей. Ему нужно много различных союзников и помощников, которые и с инженерной точки, и с маркетинговой, и с финансовой помогут ему оценить, что такое превращение этой научной идее в какой-то квазикоммерчески выглядящий продукт. Только после этого этапа, когда на уровне инкубатора сформулировано «ага, прибор может выглядеть вот так, делать он может вот это, создать его будет столько вот столько-то, рынок примерно там-то», с этого момента могут появляться представители индустрии и говорить: о, нам, кстати, такой прибор совсем не помешал бы.
И.МАКСУТОВ: Все-таки проводником этой идеи является постдок, то есть все равно человек с а) ученой степенью и б) приходящий из исследовательской лаборатории.
С.КУЗЬМИН: И даже больше. Очень хорошее уточнение. Потому что он не один. Если мы посмотрим на практический опыт, которого на Западе больше, мы внимательно на него смотрели, получается следующее: выделенный человек в процессе препарирования идеи под коммерческие нужды, поверьте мне, возникает примерно от 5 до 15 новых необходимых прикладных исследований. И как правило, они совершаются в той же самой лаборатории, из которой вышел постдок. Поэтому, по сути, любая коммерциализация порождает для самой лаборатории 2-3-5 до 15 новых направлений исследований, когда они должны попробовать, что-то модифицировать. Нет, эта длина волны не годится, нет, этот материал вообще не подходит, нет, подожди, надо вообще развернуть все наоборот и попробовать заново.
И.МАКСУТОВ: Это как раз очень любопытная тема. Сергей, спасибо, что уделили время и смогли поговорить. Я напоминаю, что у нас был президент Российского квантового центра, мы говорили о квантовых технологиях, о действительно уникальном таком образовании, я думаю, вообще в российской науке — Российском квантовом центре. Действительно, помимо того, что у него а) есть деньги, и он может проводить исследования, в каком-то смысле он существует независимо, несмотря на то, что имеет поддержку государства, но и частные инвестиции. Занимается фундаментальной наукой, потому что, в общем, квантовая физика сегодня, квантовая телепортация, квантовая оптика — это фундаментальные идеи, фундаментальная наука. Но ставит перед собой задачи сделать эти исследования прикладными, сделать их потенциально, может быть, не сегодня, не завтра, а после-послезавтра, сделать их доступными человечеству и как-то, может быть, даже улучшить нашу жизнь. Это был необычный такой эксперимент в «ПостНауке». Мы говорили больше о прикладной и даже больше о формальной сторонах существования науки. Но мне понравилось. Надеюсь, что и вам тоже. Это была «ПостНаука» на РСН. Ее ведущий Ивар Максутов. Заходите на сайт postnauka.ru, смотрите интересные видео, в том числе с участниками проекта Российский квантовый центр. И в каждое воскресенье в 7 часов слушайте нас на волнах «Русской службы новостей».
Источник: rusnovosti.ru