Лазерный мир

Словосочетание «квантовые технологии в медицине» еще недавно было понятно только весьма узкому кругу лиц, разрабатывавшему эти технологии. Сегодня это направление активно развивается: его поддерживают крупнейшие мировые корпорации. Генеральный директор Российского квантового центра (РКЦ), руководитель проекта «Росатома» по созданию квантового компьютера в России Руслан Юнусов рассказал корреспонденту «Ъ-Наука» Оксане Менейлюк, какие технологии в скором времени заработают в медицине.

— Какие неизлечимые болезни можно вылечить с помощью квантовых технологий?

— Потенциал квантовых технологий в целом и квантовых компьютеров в частности пока до конца не раскрыт, но однозначно они найдут свое применение в медицине. Например, с помощью некоторых квантовых алгоритмов в потенциале можно будет осуществлять моделирование динамики химических реакций, что, в свою очередь, даст нам возможность разрабатывать новые, более эффективные лекарственные средства. На сегодняшний день прогнозы по лечению конкретных заболеваний давать трудно, однако медикаментозная терапия, например, онкологических и аутоиммунных заболеваний однозначно станет эффективнее.

— Есть ли квантовые технологии, которые были разработаны именно в России? Какие-то интересные мировые открытия в этой области, сделанные нашими учеными и нашими институтами?

— Конечно, в России регулярно совершаются интересные открытия, причем не только фундаментальные, но и прикладного характера. Вот некоторые результаты на примере Российского квантового центра, деятельность которого я знаю лучше всего.

Целый ряд исследований и разработок РКЦ касается оптических технологий. Так, в январе 2018 года компанией «ФемтоВижн» (спин-офф РКЦ) впервые в России был создан фемтосекундный лазер с накачкой от нескольких лазерных диодов. А уже в марте того же года сотрудникам группы Алексея Рубцова впервые удалось описать, как под воздействием сверхмощных световых полей фемтосекундного лазера моттовские диэлектрики превращаются в проводники. Кроме того, в октябре 2018 года в эксперименте под руководством Михаила Городецкого было показано, как превратить простой диодный лазер в одночастотный, пригодный для генерации оптических гребенок.

РКЦ параллельно развивает сразу несколько платформ (технологий) создания квантового компьютера. Так, например, в апреле 2018 года при участии группы Алексея Устинова (совместно с МИСиС, МФТИ, Сколтехом и лабораториями Великобритании и Германии) создан кубит на основе сверхпроводящей нанопроволоки. Напомню: кубит — это ключевой элемент хранения информации в квантовом компьютере, который может находиться в суперпозиции альтернативных состояний между 0 и 1.

— Какая самая свежая разработка у вас сейчас?

— А что касается наиболее свежих разработок, в текущем 2020 году ученые Российского квантового центра и их коллеги завершили создание нового квантового генератора случайных чисел с высокой скоростью, где используются квантовые шумы лазерных импульсов. Генераторы случайных чисел необходимы во многих сферах — например, в криптографии, в моделировании инженерных задач и финансовых рынков методом Монте-Карло. Но сделать выдаваемые числа истинно случайными крайне сложно, и наиболее эффективный способ — использовать квантовые закономерности.

Источник: https://www.kommersant.ru/doc/4435009