Как прошел год у лауреатов Научной премии Сбера, какие новые идеи появились

НаукаРепортаж

Честная премия

Подготовила Наталия Лескова

Имена лауреатов Научной премии Сбера 2023 года станут известны уже 12 декабря. Напомним, что награда была учреждена в 2021 году с ежегодным общим призовым фондом 60 млн руб. В прошлом году в номинации «Цифровая вселенная» лауреатом стал академик РАН Александр Холево. В номинации «Науки о жизни» победу одержал академик РАН Александр Габибов, а лауреатом в номинации «Физический мир» стал академик РАН Юрий Оганесян. Как у них прошел год, какие новые идеи появились и как им в этом помогла Научная премия Сбера — читайте в эксклюзивных интервью.

Академик РАН Александр Холево: «Премия для меня — это престиж и признание заслуг перед наукой»

— Александр Семенович, прошел год с  тех пор, как вы были удостоены Научной премии Сбера. Что за  этот год удалось нового осуществить, или, может быть, появились интересные научные идеи?

— Этот год был напряженным для всех, и для меня в том числе. Если говорить о современном состоянии дел в квантовой информатике, то оно характеризуется тем, что акценты перенесены на практические реализации, на попытки применения квантовых технологий, получение если не  квантового преимущества, то, по  крайней мере, квантовой пользы.

В  Математическом институте РАН моя группа занимается квантовой теорией информации, и  для нас большой стимул — это внутренняя логика развития науки. Конечно, мы  не  можем в  существующих условиях не прислушиваться к  запросам нынешних героев. А герои сейчас — это физики-экспериментаторы, которые, несмотря ни на какие сложности, особенно в  нашей стране, связанные с  разного рода ограничениями внешнего характера, строят кубиты, а из кубитов — даже небольшие квантовые компьютеры.

— Что здесь могут сделать теоретики?

— Одно из направлений применения — дать инструментарий для практики. Выработать эталоны качества, разработать теоретические границы, которым должны удовлетворять параметры реальных устройств. Одно из главных достижений классической теории информации — установление возможности надежного, помехоустойчивого функционирования систем передачи и  обработки данных при наличии шумов, которые описываются колмогоровской теорией вероятностей. Для квантовых информационных систем проблема шумов и помех приобретает решающее значение.

Эта проблема решается методами квантовой теории информации. Достижения квантовой теории информации могут и  должны быть фундаментом для дальнейшего прогресса квантовых информационных технологий.

— О каких технологиях речь?

— О  таких, как квантово-защищенные каналы связи и  сети коммуникаций, квантовые вычисления. Инструментарий квантовой теории информации  — меры корреляции, «сцепленности», скорости передачи квантовых каналов, энтропийные характеристики, такие как пропускная способность, анализ криптостойкости  — могут быть использованы при разработке средств сертификации и  количественной оценки квантовых информационных систем.

— Давайте поговорим о конкретных достижениях.

— В проходящем году непосредственно я изучал измерительные каналы. В частности, занимался измерительными каналами для случая бозонных систем с непрерывными переменными.

— Что это за системы? Они имеют отношение к бозону Хиггса?

— Разве что только в  том, что фотоны, кванты электромагнитного поля  — это тоже бозоны. Они описываются алгебраически одинаковыми коммутационными соотношениями. А есть еще фермионы, которые описываются соотношениями антикоммутации.

— Чем интересны ваши бозоны?

— Тем, что они позволяют передавать информацию. То, чем я занимался — это то, как квантовую информацию, которая содержится в фотонах, наилучшим образом трансформировать в полезную классическую информацию. Можно сказать, что это конечная точка квантовой линии связи. Допустим, есть линия связи между Москвой и Питером. На ее конце всегда обязательно стоит измеритель.

Вообще, если у вас есть любое квантовое информационное устройство, тот же  квантовый компьютер, все равно конечным этапом обработки информации станет преобразование квантового состояния в классические данные. Это осуществляется измерительным прибором. Канал — это то, по чему передается информация. И специфичность измерительного канала в том, что он трансформирует квантовую информацию, содержащуюся в матрицах плотности, в классические данные. Измерительные каналы — частный случай гибридных систем обработки информации.

— Что за гибридные системы?

— Гибридные системы используют не  только преобразования квантовых состояний, но  также и  классическую переработку информации. Если говорить шире, то сейчас все большее распространение получает точка зрения, что, по крайней мере, на данном этапе такие гибридные устройства, которые используют элементы квантовых вычислений, обязательно должны быть сопряжены с классическим компьютером или даже суперкомпьютером.

— А зачем?

— Дело в том, что сами по себе квантовые устройства сейчас недостаточно мощны. Они состоят из десятков кубитов, в лучшем случае — из сотни. На современном этапе использовать такие устройства с помощью классических компьютеров, которые сейчас приобрели небывалую мощность и она продолжает возрастать,— это правильно и  позволяет добиться хороших результатов.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

«Слишком мало обращают внимания на смерть форм искусства» «Слишком мало обращают внимания на смерть форм искусства»

Памяти Виктора Шкловского — основателя формальной школы в гуманитарных науках

Наука
Как научиться принимать комплименты Как научиться принимать комплименты

Почему бывает трудно принимать комплименты и как с этим справиться

Inc.
Гадание на санкции Гадание на санкции

Чего ждать от потепления отношений России и США?

Деньги
Звезды манящие Звезды манящие

Ослепительная вспышка, которой уже некого слепить, миг неуловимый

Знание – сила
ЗОЖ, эмоции, экономия и патриотизм ЗОЖ, эмоции, экономия и патриотизм

Какие новые ценности молодых потребителей повлияют на рынки в будущем

Монокль
Эрдоган зажат между интересами США и Британии Эрдоган зажат между интересами США и Британии

Политический кризис в Турции может серьезно встряхнуть государство и регион

Монокль
Еда с повышенным содержанием расходов Еда с повышенным содержанием расходов

Что толкает цены на продовольствие вверх

Эксперт
Патриотизм «подлинный» и «показной» Патриотизм «подлинный» и «показной»

Некогда мы гордились тем, что считали себя самой читающей страной

Дилетант
Золотые гривы Золотые гривы

Как в Ивашкове появилось ранчо с золотогривыми лошадьми

Отдых в России
Русско-американские отношения в XIX веке. Часть 2 Русско-американские отношения в XIX веке. Часть 2

Какими были отношения США и России накануне войны между Севером и Югом

Наука и техника
Блеск и несчастья «Великого Гэтсби» Блеск и несчастья «Великого Гэтсби»

Краткая история главного американского произведения 1920‑х

Weekend
«Двойка» за хорошее поведение «Двойка» за хорошее поведение

BMW M2 Gran Coupe: баварское купе, которое на самом деле седан

Автопилот
Ученые говорят, что наши мышцы стареют не так быстро, как нам кажется Ученые говорят, что наши мышцы стареют не так быстро, как нам кажется

У пожилых людей мышечные повреждения после спортивных нагрузок не так серьезны

ТехИнсайдер
«Я всегда побеждаю»: как французская актриса Сара Бернар сделала себя сенсацией «Я всегда побеждаю»: как французская актриса Сара Бернар сделала себя сенсацией

История суперзвезды рубежа XIX-го и XX веков Сары Бернар

Forbes
Исследователи обнаружили, что черные дыры могут помочь в процветании жизни, а не положить ей конец Исследователи обнаружили, что черные дыры могут помочь в процветании жизни, а не положить ей конец

Черные дыры могут быть не такими губительными для жизни, как предполагалось

Inc.
Весна в облигациях Весна в облигациях

Бизнес не намерен снижать программы по капитальным инвестициям

Ведомости
Сверхурочная экономика Сверхурочная экономика

Власти и работодатели концептуально договорились об изменении Трудового кодекса

Ведомости
Мария Мацель: «Теперь наконец я могу делать и что-то свое» Мария Мацель: «Теперь наконец я могу делать и что-то свое»

Актриса Мария Мацель — о том, как снимаются фильмы-сны

Ведомости
Арена на двоих Арена на двоих

Как исторически складывались отношения России и США

Эксперт
Кто же все-таки виноват Кто же все-таки виноват

«Переходный возраст» — сериал, который только вышел и уже самый обсуждаемый

Weekend
Исследование показало, что видеоигры не оказывают негативного влияния на мозг детей, а наоборот, повышают их IQ Исследование показало, что видеоигры не оказывают негативного влияния на мозг детей, а наоборот, повышают их IQ

Дети, активно играющие в видеоигры, имеют высокий уровень умственной активности

Inc.
Коллекция суеверий Коллекция суеверий

Угличский музей мистики Дарьи Чужой переосмысляет фольклор

Отдых в России
Угольщикам недогрузили триллионы Угольщикам недогрузили триллионы

Минэнерго оценило потери российской угольной отрасли в 2 трлн руб

Ведомости
Возвращение гребного колеса Возвращение гребного колеса

Первые упоминания о гребном колесе относятся еще к древнейшим временам...

Наука и техника
Зажигая маяки Зажигая маяки

Зимнее бездорожье длиной в 2 недели: что манит участников «Экспедиции-Трофи»?

Отдых в России
В Госдуму внесли законопроект о запрете выгула опасных собак пьяными людьми и детьми В Госдуму внесли законопроект о запрете выгула опасных собак пьяными людьми и детьми

Госдума хочет внести изменения в нормы об ответственном обращении с животными

Forbes
Космический буксир: мирный атом или ненаучная фантастика? Космический буксир: мирный атом или ненаучная фантастика?

Чем интересна перспектива использования ядерного двигателя в космосе?

Наука и техника
Система Юпитера: Ганимед и Каллисто Система Юпитера: Ганимед и Каллисто

Что делает Ганимед и Каллисто очень интересными космическими телами?

Наука и техника
Вновь о темной материи Вновь о темной материи

Проблема темной материи всерьез привлекает ученых

Знание – сила
Вагон с прицепом Вагон с прицепом

Почему растут цены на ремонт железнодорожной техники

Эксперт
Открыть в приложении