Государственный фонд фондов
Институт развития Российской Федерации

Центр компетенций НТИ по направлению «Квантовые технологии»

Центр компетенций НТИ по направлению «Квантовые технологии»Центр компетенций Национальной технологической инициативы (НТИ) по направлению «Квантовые технологии» на базе физического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова.

В рамках центра ведутся исследования в области волоконной и атмосферной квантовой криптографии, физики холодных атомов, квантовой оптики, нанофотоники и нелийнейной оптики, а также криоэлектроники. Большое внимание при работе центра уделяется образовательным программам для слушателей самого разного уровня.

Сотрудники центра вовлечены в крупные проекты по разработке систем квантовой криптографии, адаптированных к реальным волоконным линиям связи, систем оптической квантовой коммуникации по открытому пространству и разработке оптических квантовых вычислительных систем.


Цели и задачи


Реализация программы Центра квантовых технологий имеет следующие стратегические цели:



В научно-техническом направлении:

Преодоление технологических разрывов в области квантовых технологий – между научными разработками в области среднемасштабных квантовых компьютеров и созданием соответствующей элементной базы.



В коммерческом направлении:

Вывод на глобальный рынок трех типов продуктов:
1. шифраторов на основе квантового распределения ключей – для использования в магистральных оптоволоконных линиях связи (между ЦОДами);
2. среднемасштабных квантовых компьютеров на основе нейтральных атомов и фотонных чипов с возможностью удаленного сетевого доступа для решения тестовых задач, базирующихся на квантовых алгоритмах.



В образовательном направлении:

1. Запуск трех образовательных программ, ориентированных на подготовку специалистов широкого профиля в области прикладных квантовых технологий («Квантовая криптография и квантовая связь»; «Квантовые вычисления» и «Квантовые оптические технологии»).
2. Запуcк системы дополнительного образования для повышения квалификации работников технологических предприятий, заинтересованных во внедрении квантовых технологий.
3. Запуск системы он-лайн образования по квантовым технологиям для максимально широкого круга слушателей.

Результаты деятельности

В 2018 году в Центре квантовых технологий:

1. Созданы и апробированы предсерийные образцы высокоскоростного квантового шифратора 10G. Коммерческое производство шифратора начнется в 2019 году.
2. Завершены работы по созданию предсерийного образца квантового телефона ViPNet. В мае 2019 года был проведен сеанс видеоконференцсвязи с помощью предсерийных образцов устройств, установленных в ЦКТ МГУ и в компании «ИнфоТЕКС», а через два года будет налажен серийный выпуск устройств.
3. В центре активно проходила плановая стадия исследований и разработок по проекту создания многокубитного квантового симулятора, выполняемого ЦКТ совместно с Институтом физики полупроводников имени А.В.Ржанова.
4. В конце 2018 – начале 2019 года преподавателями Центра квантовых технологий записаны три онлайн-курса («Введение в квантовые вычисления», «Квантовая криптография», «Квантовая электроника»), доступные на портале «Открытое образование».
5. Подготовлены к запуску три магистерские программы - «Квантовые вычисления», «Квантовая криптография и квантовая связь» и «Квантовые и оптические технологии», которые станут доступны обучающимся уже с сентября 2019 года.
6. Центр квантовых технологий совместно с Институтом общей физики им. Прохорова РАН и Научным советом РАН по физике конденсированных сред подготовил и провел 1-ю Российскую школу по квантовым технологиям, в которой приняли участие 10 докторов наук, 16 кандидатов наук и 38 студентов.

Консорциум


МГУ имени М. В. Ломоносова является системообразующей организацией консорциума.

В консорциум также входят:

— научные и образовательные организации:

  • ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет» (СПбГУ),
  • ФГБОУ ВО «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана» (МГТУ им. Н.Э. Баумана),
  • ФГБУН «Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр Российской академии наук» (КФТИ КазНЦ РАН),
  • ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова» («ВНИИА»),
  • ФГБУН Институт физики полупроводников имени А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук (ИФП СО РАН),
  • ФГБУН Институт физики твердого тела Российской академии наук (ИФТТ РАН),
  • ФГБУН Физико-технологический институт имени К.А. Валиева Российской академии наук (ФТИ РАН).

— индустриальные партнеры: ООО «ИнфоТЕКС», ООО НТП «Криптософт», АО «Концерн «Автоматика»

— иные партнеры: Межрегиональная общественная организация «Ассоциация защиты информации» (МОО АЗИ)

Проекты

1. Направление квантовых вычислений

  • Высокоскоростной квантовый шифратор 10G – Создание комплекса квантово-криптографической аппаратуры защиты информации для передачи через сеть связи общего пользования (проект выполняется совместно с компанией "ИнфоТеКС"). Данное решение будет интересно операторам связи, провайдерам услуг и операторам ЦОДов, банкам и любым другим организациям, для которых равно важны объемы и защищенность передаваемых данных.
  • Квантовый телефон ViPNet – Разработка и создание устройства, обеспечивающего защищенный документооборот на основе квантовых ключей. Устройство позволяет осуществлять защищенный обмен голосовыми сообщениями, файлами, осуществлять общение с помощью видеозвонков (проект выполняется совместно с ОАО "ИнфоТеКС").
  • Многокубитный квантовый симулятор - Многокубитный квантовый симулятор представляет собой вычислительную систему с открытым доступом по сети Internet. Вычислительное устройство включает в себя два процессора на основе двух различных физических систем–холодные атомы в оптической ловушке и одиночные фотоны в линейно-оптических сетях. Каждый из процессоров может быть использован по отдельности, либо, если возможно разбиение задачи, могут работать параллельно. Доступ по сети Internet позволяет использовать вычислительные ресурсы квантового симулятора по удаленному протоколу. Проект выполняется совместно с Институтом физики полупроводников имени А.В.Ржанова.


2. Направление однофотонных одноэлектронных устройств

Разработка логических элементов на основе квантовых резервуарных вычислительных сетей – Создание перестраиваемых логических элементов на основе примесных атомов в твердотельной матрице позволит строить быстродействующие системы обработки большого объема информации, намного более производительные и скоростные, нежели существующие. Такие сети будут востребованы при создании распределенных быстродействующих систем обработки большого объема информации и технологий big data.



3. Направление нанофотоники

Пассивные и активные нанофотонные структуры для интегральных оптических волноводов и переключателей - Комплексное исследование и проработка новых компактных фотонных наноструктур. Комплексность проекта заключается в использовании ряда оригинальных и передовых технологий, используемых в современной оптике и оптоэлектронике, начиная от этапа проектирования и заканчивая готовым наноустройством. Плюсы такого подхода – быстрая адаптация всего процесса под нужды заказчика, а также размещение ключевых элементов на одном фотоном чипе, что ведёт к уменьшению энергетических потерь в местах стыковки компонентов.



4. Направление образования

Подготовка научно-образовательного практикума по квантовой оптике и квантовой информатике - В рамках образовательной части программы ЦКТ МГУ создается практикум по квантовой оптике и квантовой информатике, на котором студенты вузов или сотрудники учебных заведений, научных организаций и индустриальных компаний, проходящие курсы повышения квалификации по направлениям, связанным с квантовыми технологиями, смогут на практике увидеть, как работают законы квантовой физики в реальном эксперименте.

Образовательная деятельность

В Центре квантовых технологий реализуются образовательные программы и проекты для самых разных групп учащихся.

Для школьников, студентов коллежей и других неподготовленных слушателей в ЦКТ ежемесячно проходят экскурсии, специалисты Центра активно выступают с научно-популярными лекциями и докладами, участвуют в образовательных интенсивах. Для подготовленных слушателей (студентов физико-математических вузов) подготовлены три он-лайн курса - «Введение в квантовые вычисления», «Квантовая электроника» и «Квантовая криптография». Обучение ведется на платформе «Открытое образование» с февраля 2019 г.

С сентября 2019 года ЦКТ открывает три специализированные магистерские программы: «Квантовые вычисления», «Квантовая криптография и квантовая связь» и «Квантовые и оптические технологии» (https://quantum.msu.ru/ru/education/higher/index.php). Курсы, входящие в состав магистерских программ, будут читать как специалисты центра, так и приглашенные специалисты из МГУ и партнерских организаций, в частности СПбГУ, ФТИАН РАН и других исследовательских организаций.

Для специалистов действуют программы повышения квалификации «Квантовая обработка информации и квантовые технологии» и «Теоретические основы и прикладные аспекты квантовой криптографии» (https://quantum.msu.ru/ru/education/additional/index.php)

Кроме того, ЦКТ является постоянным соучредителем Российской школы по квантовым технологиям (http://qutes.org/).

Команда

  • Николай Сысоев, Директор Центра квантовых технологий МГУ имени М. В. Ломоносова. Декан физического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова;
    nikolai.sysoev@quantum.msu.ru

  • Сергей Кулик, Научный руководитель центра квантовых технологий. Профессор, д. ф.-м. н.;
    sergei.kulik@quantum.msu.ru

  • Сергей Молотков, Руководитель сектора квантовой криптографии. Профессор, д. ф.-м. н.;
    sergei.molotkov@quantum.msu.ru

  • Андрей Федянин, Руководитель сектора нанофотоники и нелинейной оптики. Профессор, д. ф.-м. н.;
    andrei.fedyanin@quantum.msu.ru

  • Олег Снигирев, Руководитель сектора криоэлектроники. Профессор, д. ф.-м. н.;
    oleg.snigirev@quantum.msu.ru<

  • Станислав Страупе, Руководитель сектора квантовых вычислений. Старший научный сотрудник, к. ф.-м. н.;
    stanislav.straupe@quantum.msu.ru


Контакты

Адрес: Москва, 119991, Ленинские горы д.1, стр. 35 (Центр коллективного пользования) и стр. 62
Тел.: +7 (495) 939-37-81

Открытый отбор проектов НТИ

РВК объявляет открытый отбор проектов НТИ, нацеленных на экспорт на зарубежные рынки технологических продуктов, разработку прорывных инновационных технологий, создание условий для компаний, работающих на рынках НТИ.

Форум «Открытые инновации» 2019

Форум «Открытые инновации» пройдет с 21 по 23 октября в Технопарке Сколково (г. Москва, территория Инновационного центра «Сколково», Большой бульвар, 42, корп. 1). РВК выступает соорганизатором Форума, организатором большого блока программы и ряда панельных дискуссий. В течение трех дней на форуме будет работать стенд РВК, где будут проходить лекции, мастер-классы и дискуссии.

Календарь мероприятий

Все события

Медиа-центр

Все cтатьи
Место проведения: