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

О чём говорят на кухне О чём говорят на кухне

Павел Кейв — о том, какой путь прошёл, чтобы построить бренд мирового уровня

Robb Report
Объект, обнаруженный на краю Солнечной системы, бросает тень на существование Девятой планеты Объект, обнаруженный на краю Солнечной системы, бросает тень на существование Девятой планеты

Чем уникален седноид на краю Солнечной системы, получивший прозвище «Аммонит»

Inc.
«Математическое невежество снижает качество жизни россиян» «Математическое невежество снижает качество жизни россиян»

Какая наука сегодня в моде и почему в России так плохо знают математику

Наука
Ударная волна Ударная волна

Что такое падел и почему его называют «новым гольфом»

RR Люкс.Личности.Бизнес.
Помело: польза, вред, как есть и что приготовить — рецепт шеф-повара Помело: польза, вред, как есть и что приготовить — рецепт шеф-повара

Чем полезно помело и как правильно его есть?

РБК
Правила порядка Правила порядка

Как научить детей поддерживать порядок в своей комнате, не тратя на это часы

Новый очаг
Все, везде и сразу: почему после отпуска мы чувствуем себя еще более уставшими и что с этим делать Все, везде и сразу: почему после отпуска мы чувствуем себя еще более уставшими и что с этим делать

Как проявляется постотпускная усталость и что помогает вернуться в форму

Правила жизни
Без крыши дороже Без крыши дороже

Стоят ли кабриолеты своих денег

Деньги
Униженные, оскорбленные и обиженные Униженные, оскорбленные и обиженные

Как писатели задевали близких своими произведениями

Weekend
Мягкая сила русского стиля Мягкая сила русского стиля

Масштабная площадка, рассказывающая о русской идентичности и новом образе жизни

Монокль
Пластик, металл, стекло: какая посуда подходит для микроволновки Пластик, металл, стекло: какая посуда подходит для микроволновки

Какая посуда безопасна для микроволновки, а от какой лучше отказаться?

CHIP
Блогер рассказал, как надо правильно вести себя в Японии, и развеял стереотип о запретах на открытую одежду в общественных местах Блогер рассказал, как надо правильно вести себя в Японии, и развеял стереотип о запретах на открытую одежду в общественных местах

Правила поведения в японском обществе, которые помогут путешественникам

Maxim
Рынок недозагружает вагоны Рынок недозагружает вагоны

Как снизился рост погрузок РЖД за последние годы

Ведомости
Альберт Филозов: «Такого мужа, как я, своим девочкам не пожелал бы» Альберт Филозов: «Такого мужа, как я, своим девочкам не пожелал бы»

Альберт Филозов — о том, как любовь продлила ему жизнь

Коллекция. Караван историй
Пляжный гид Пляжный гид

Где и как можно загорать и купаться в городе

Лиза
Квас vs кефир Квас vs кефир

Окрошка: история и секреты любимого освежающего русского супа

Лиза
Почти вся пластиковая упаковка загрязнила пищу микропластиком Почти вся пластиковая упаковка загрязнила пищу микропластиком

Микро- и нанопоастик переходит из пластикосодержащей упаковки в еду и напитки

N+1
Это что за лабубу? Это что за лабубу?

Какие игрушки выбирают дети и почему

Новый очаг
Величавый коровяк Величавый коровяк

Величавый коровяк: высокий, стройный, мощный, прочно вросший в землю

Наука и жизнь
«Профессия научила отстаивать свое мнение»: как женщины работают сварщицами «Профессия научила отстаивать свое мнение»: как женщины работают сварщицами

Как сварщицы борются со стереотипами и за что любят свою работу

Forbes
«Человек собаке друг, это знают все вокруг»: 10 знаменитых собак-героев «Человек собаке друг, это знают все вокруг»: 10 знаменитых собак-героев

10 псов, которые заметно отличились и вошли в историю

ТехИнсайдер
Грудное молоко помешало бактерии вызвать воспаление в кишечнике новорожденного Грудное молоко помешало бактерии вызвать воспаление в кишечнике новорожденного

Как материнское грудное молоко защает ребенка от дисбиоза и воспаления кишечника

N+1
Жук-лягушка, не знающий вывихов Жук-лягушка, не знающий вывихов

Как работает механизм блокировки вывиха у жуков-лягушек Sagra femorata

Наука и жизнь
Буль-буль Буль-буль

Фантастический рассказ Владислава Кулигина «Буль-буль»

Знание – сила
Нефть привлекает триллионы Нефть привлекает триллионы

Почему растет спрос на нефть в мире и какие перспективы у нефтяного рынка

Ведомости
Уйди, нечистая! Уйди, нечистая!

Домовые, кикиморы, лешии: откуда взялись и чему служили

Лиза
Как избежать ошибок на переговорах Как избежать ошибок на переговорах

Распространенные просчеты в оффлайн- и онлайн-переговорах и как их избежать

Inc.
Между фугой и фуззом Между фугой и фуззом

Современные композиторы, ломающие жанровые барьеры

Weekend
Что о вас говорит ваше любимое спортивное упражнение? Что о вас говорит ваше любимое спортивное упражнение?

Наши любимые упражнения могут зависеть от типа нашей личности!

ТехИнсайдер
Весна императора Весна императора

Цезарь — политик-хищник, с чьим именем неотрывно связана Римская империя

Знание – сила
Открыть в приложении