Российский квантовый центр

Российский квантовый центр (РКЦ)
Международное название	Russian Quantum Center
Основан	2011
Расположение	Москва
Юридический адрес	территория Инновационного Центра “Сколково”, Большой бульвар, д.30, стр.1
Сайт	rqc.ru

Российский квантовый центр (Международный центр квантовой оптики и квантовых технологий, РКЦ, RQC, ООО «МЦКТ») — негосударственная исследовательская организация, ведущая фундаментальные и прикладные исследования в области квантовой физики, занимается созданием и коммерциализацией новых технологий и устройств, основанных на использовании квантовых эффектов. Специалисты центра разрабатывают сверхчувствительные сенсоры, оптические микрорезонаторы, элементы квантовых компьютеров — кубиты.

В 2022 году центр был включен в санкционные списки стран Евросоюза, США, Швейцарии, Украины и Японии на фоне вторжения России на Украину.

История центра

Центр был создан по инициативе двух выпускников МФТИ — бизнесмена Сергея Белоусова, создателя компании Acronis, и физика, профессора Гарвардского университета Михаила Лукина. 14 декабря 2010 года РКЦ стал одним из 15 первых компаний-резидентов инновационного центра «Сколково», а 15 июля 2011 года Российский квантовый центр официально начал работу. Создатели центра рассчитывали привлечь к участию в проекте ведущих мировых и российских физиков, в том числе и за счет высокой зарплаты. В международный консультативный совет вошли ведущие физики со всего мира, в том числе нобелевские лауреаты.

Области исследований

РКЦ занимается фундаментальными и прикладными исследованиями в следующих областях,:

• Квантовая оптика: управление взаимодействием света с веществом, нанофотоника и наноплазмоника.
• Квантовые материалы: исследование квантовой физики многих тел, от ультрахолодных атомов до искусственных метаматериалов, с целью создать состояния веществ с новыми свойствами. Применения квантовых материалов, в частности, для квантовой памяти или высокотемпературных сверхпроводников.
• Квантовая информатика: разработка основных принципов и аппаратных платформ для масштабируемых квантовых компьютеров (атомы, ионы, сверхпроводящие схемы, одиночные спины в твердотельных системах), а также для дальних систем квантовой связи, в том числе квантовых повторителей для криптографических систем глобального масштаба.
• Квантовые технологии: квантовые датчики, атомные часы сверхвысокой точности, системы связи и оптической обработки информации.

Структура

РКЦ состоит из консультативного совета, исполнительного комитета, попечительского совета и исследовательских групп.

Исследовательские группы:

• Квантовая оптика. Руководитель группы — Александр Львовский (профессор Оксфордского университета).
  Произвольные квантовые состояния света и вещества по требованию, переплетённые состояния в макроскопическом масштабе, решение квантовой задачи о «чёрном ящике», квантовая томография.
• Квантовая оптомеханика. Руководитель группы — Фарит Халили (профессор Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова).
  Разработка новых методов квантовых измерений для высокочувствительных оптомеханических устройств, включая лазерные детекторы гравитационных волн.
• Квантовая поляритоника. Руководитель группы — Алексей Кавокин (профессор Саутгемптонского университета).
  Работы в области реализации квантовых симуляторов на основе решеток экситон-поляритонных конденсатов и порожденной экситонами высокотемпературной сверхпроводимости.
• Квантовая спинтроника и низкоразмерные материалы. Руководитель группы — Александр Чернов (доцент МФТИ).
  Исследования в области спин-поляризованного транспорта в низкоразмерных материалах и гетероструктурах для квантовых технологий.
• Квантовые информационные технологии. Руководитель группы — Алексей Фёдоров (профессор МФТИ).
  Квантовые алгоритмы и программное обеспечение.
• Квантовые симуляторы и интегрированная фотоника. Руководитель группы — Алексей Акимов (научный директор Российского квантового центра).
  Охлаждение лазером и квантовые симуляции с атомами тулия, разработка интегрированных квантовых цепей в твердом теле, интегрированные волоконные системы квантовой логики с одиночным атомом.
• Когерентная микрооптика и радиофотоника. Руководитель группы — Игорь Биленко (профессор Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова).
  Квантовые, нелинейные и оптомеханические эффекты в микрорезонаторах, перспективные устройства радиофотоники.
• Коррелированные квантовые системы. Руководитель группы — Алексей Рубцов (профессор Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова).
  Изучение квантовых коррелированных систем, начиная от сверххолодных атомов до нейтронных звезд.
• Магнитоплазмоника и сверхбыстрый магнетизм. Руководитель группы — Владимир Белотелов (доцент Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова).
  Экспериментальное и теоретическое изучение магнитоплазмоники, активной плазмоники, сверхбыстрого оптического управления спином и генерации магнонов.
• Передовая фотоника. Руководитель группы — Алексей Желтиков (профессор Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова, профессор Техасского университета A&M).
  Фотоника для передовых квантовых технологий, инструменты фотоники, методы и интерфейсы, квантовые методы и инструменты для микроскопии биологических объектов.
• Прецизионные квантовые измерения. Руководитель группы — Николай Колачевский (директор Физического института им. П. Н. Лебедева).
  Квантовые сенсоры и оптические часы для разнообразных фундаментальных и прикладных исследований. Лазерное охлаждение и квантовые манипуляции с атомами и ионами.
• Сверхпроводниковые кубиты и квантовые схемы. Руководитель группы — Алексей Устинов (профессор Технологического университета Карлсруэ).
  Исследования сверхпроводниковых квантовых цепей направлены на масштабируемую архитектуру квантовых процессоров, конструирование квантовых симуляторов и создание квантовых метаматериалов.
• Теория многих тел. Руководитель группы — Георгий Шляпников (директор по исследованиям Лаборатории теоретической физики и статистических моделей НЦНИ).
  Исследования новых топологических квантовых состояний многих тел и обработка квантовой защищенной информации в данных состояниях.
• Уязвимости квантовых систем. Руководитель группы — Вадим Макаров (профессор МИСИС).
  Проверка практической безопасности квантовых систем связи, поиск и демонстрация новых лазеек, а также помощь в разработке и тестировании мер противодействия.

В декабре 2013 года открыты три лаборатории для исследований.

Консультативный совет

Международный Консультативный Совет отвечает за координацию научной деятельности Центра. В его состав входят:

• Лукин, Михаил Дмитриевич — автор пионерских исследований в области квантовых сетей и квантовых датчиков, профессор физики, лауреат премии имени Раби и более 10 других наград и преми, профессор физики, Гарвардский университет.
• Демлер, Евгений Александрович — автор пионерских исследований в области теории многих тел в ультрахолодных газах, лауреат премии Гутенберга, NSF Career Award, ряда других наград и премий, профессор физики, Гарвардский университет.
• Томмасо Каларко — профессор квантовой информатики, Университет Ульма.
• Вольфганг Кеттерле — автор пионерских исследований и первой экспериментальной реализации конденсата Бозе-Эйнштейна, лауреат Нобелевской премии по физике 2001 года и Премии Фрица Лондона, обладатель Медали Бенджамина Франклина.
• Цоллер, Петер — автор пионерских исследований в области теории и практической реализации квантовых компьютеров, обладатель Медали Дирака и Медали имени Макса Планка, лауреат премии Вольфа.
• Сирак, Хуан Игнасио — автор пионерских исследований в области квантовой теории информации и квантовых вычислений, лауреат Премии Принца Астурийского, премии Вольфа, Медали Бенджамина Франклина, Премии Карла Цейсса.
• Джон Дойл — автор пионерских исследований в области охлаждения атомов и молекул, лауреат Премии Гумбольдта.
• Артур Экерт — автор пионерских исследований в области квантовых вычислений и коммуникаций, лауреат Премии Декарта и Премии Максвелла, обладатель Медали Хьюза.
• Райнер Блатт — автор пионерских исследований в области квантовых вычислений с ионами, обладатель Медали Штерна-Герлаха, Приза Эрвина Шрёдингера, Приза кардинала Инницера, Премии Карла Цейсса
• Китаев, Алексей Юрьевич — автор пионерских исследований в области топологических квантовых вычислений, лауреат Стипендии Мак-Артура и Премии по фундаментальной физике.
• Эммануэль Блох — автор пионерских исследований в области квантового моделирования физики систем многих тел, лауреат Премии имени Лейбница, Премии Международной Оптической Комиссии.
• Ползик, Евгений Симонович — автор пионерских исследований в области экспериментальной квантовой оптики и квантовой коммуникации, лауреат премии им. Гордона Мура за выдающиеся научные достижения
• Шалаев, Владимир Михайлович — автор пионерских исследований в области метаматериалов, трансформационной оптики, нанооптики и плазмоники, лауреат премии имени Макса Борна, премии Лэмба, премии имени МакКоя

Финансирование исследований

В декабре 2010 получен грант в объёме 10—15 млн долларов от фонда Сколково. В декабре 2012 года получен грант на 1,33 млрд рублей от фонда Сколково. Грант был досрочно заморожен в 2015 году.

В 2015 году Газпромбанк инвестирует в компанию 230 млн рублей.

Сотрудничество с другими организациями

Центр сотрудничает с рядом университетов и научных организаций:

• в 2011 году подписаны меморандумы о сотрудничестве в области науки, технологий и образования с МГУ им. Ломоносова, Санкт-Петербургским государственным университетом, Российским государственным технологическим университетом им. К. Э. Циолковского, Академическим университетом, Новосибирским государственным университетом, Физическим институтом имени П. Н. Лебедева (ФИАН). С Институтом физики полупроводников им. А. В. Ржанова (ИФП) СО РАН планируется совместная реализация двух проектов в области защиты информации и создания квантового компьютера,.
• в 2012 году подписан меморандум о сотрудничестве с Университетом Калгари.

РКЦ проводит исследования в совместных лабораториях с МИСиС, МГУ, МФТИ, ФИАН и центром Института физики твёрдого тела РАН в Черноголовке,,. Переезд в собственные лабораторные помещения произойдет в 2013 году. Ученые РКЦ планируют участвовать в учебном процессе Сколковского технологического университета,.

• В ноябре 2020 года РКЦ одним из первых вступил в консорциум «Национальная квантовая лаборатория», созданный под эгидой Госкорпорации «Росатом», в который кроме РКЦ вошли ещё шесть структур: СП «Квант» (организация Госкорпорации Росатом), НИУ «ВШЭ», НИТУ «МИСиС», МФТИ (НИУ), Физический институт имени П.Н. Лебедева РАН и Фонд «Сколково».

Результаты исследований

• 2013: ученые из Российского квантового центра и Лаборатории сверхпроводящих метаматериалов МИСиС под руководством профессора Алексея Устинова впервые в России произвели измерение кубита,,,. К июлю 2013 года опубликовано 43 статьи в ведущих журналах.
• 2015: Ученые Российского квантового центра, МФТИ, МИСиС и ИФТТ РАН создали первый в России сверхпроводящий кубит.
• 2017: Ученые Российского квантового центра создали первый в мире квантовый блокчейн.

Конференция

Российский квантовый центр раз в два года проводит Международную конференцию по квантовым технологиям с участием ведущих учёных мира. В 2015 году прошла 3-я конференция, в 2017 году прошла 4-я конференция, а в 2019 — 5-я юбилейная конференция.

См. также

• Сколково
• Квантовая физика
• Квантовый компьютер
• Кремниевая долина
• Национальная квантовая лаборатория

Ссылки

• Российский квантовый центр.
• Сайт международной конференции по квантовым технологиям.
• Мембрана.
• Интервью с А.Акимовым.
• Интервью с А.Акимовым.
• Рассказ о центре.
• О целях центра.
• Современное состояние центра.