Алмазы для квантового компьютера. Над чем работают молодёжные лаборатории


Сюжет Национальные проекты

Алмазы для квантового компьютера. Над чем работают молодёжные лаборатории

Shutterstock.com

20 июня стартует приёмная кампания в высшие учебные заведения. Для многих абитуриентов главным критерием при выборе вуза является возможность заниматься наукой. 

В рамках национального проекта «Наука и университеты» в ведущих научных и научно-образовательных организациях создаются новые лаборатории. Они открывают большие возможности для старта научной карьеры молодых учёных. 

Доля исследователей до 39 лет — не менее 2/3

На данный момент открыто 500 новых молодёжных лабораторий. По словам министра науки и высшего образования Валерия Фалькова, одной из главных целей их создания является возвращение талантливых учёных из-за рубежа. При этом в Россию не только вернулись наши соотечественники, но и приехали, возглавив открытые научные подразделения, молодые учёные из Индии, Китая, Италии, Ирана. 

До 2024 года планируется создать ещё 400 лабораторий, укомплектованных самым современным оборудованием. Доля исследователей до 39 лет в них составит не менее двух третей. Спектр научных исследований будет чрезвычайно широк. Учёные займутся работами в таких областях, как биология, генетика, медицина, математика, физика, химия, робототехника, экология, агрономия, экономика.

Алмазы для квантового компьютера. Над чем работают молодёжные лаборатории
Найди гения. Как Россия поддерживает талантливых детей
Подробнее

Севастопольский государственный университет

В 2021 году на базе этого вуза открыта научно-исследовательская лаборатория «Робототехника и интеллектуальные системы управления». Здесь занимаются разработками в области математического и программно-аппаратного обеспечения автономных подводных робототехнических систем.

Один из самых громких и успешных проектов — подводный манипуляторный комплекс с системой технического зрения. «Сейчас мы проходим последние стадии сдачи работ Министерству. Проект длился три года, мы достигли существенных результатов и, что немаловажно, получили практический опыт реализации, — рассказывает руководитель лаборатории, заведующий кафедрой “Информатика и управление в технических системах” СевГУ Алексей Кабанов. — Мы создали систему подводного зрения, наши партнёры — подводный манипулятор. Мы смогли к нему применить наши алгоритмы, интегрировать их в этот комплекс, после чего убедились, уже в экспериментальном бассейне, что алгоритмы управления работают».

Алексей окончил Севастопольский государственный университет, защитил диссертацию в 2011 году. Он смог переформатировать обычную учебную лабораторию в студенческое конструкторское бюро, которое открыто не по расписанию, а тогда, когда это нужно студентам. Также удалось оснастить его необходимым оборудованием — 3D-принтерами, лазерными гравёрами, сканерами. 

Молодой учёный мечтает сделать свою кафедру и её коллектив заметными на карте мировой науки. «Среди мировых точек роста в области робототехники должен быть обозначен Севастополь», — говорит Алексей Кабанов. 

Алмазы для квантового компьютера. Над чем работают молодёжные лаборатории
Горизонты молодых. Программа «Приоритет 2030» дает поддержку студентам
Подробнее

Кемеровский государственный университет

В 2021 году в КемГУ открылась лаборатория фиторемедиации техногенно нарушенных экосистем. Руководит ею молодая исследовательница Людмила Аляскина, участник научно-образовательного центра мирового уровня «Кузбасс», который также работает по национальному проекту «Наука и университеты».

Деятельность лаборатории связана с очисткой природных экосистем Кемеровской области (воздуха и нарушенных угледобычей почв) от различных видов загрязнений — углеводородов, тяжёлых металлов и пр. Коллектив учёных разрабатывает эффективные системы «растение — ризосферные бактерии». Они нужны для создания продуктов, востребованных в экологической биотехнологии и агропромышленном комплексе. Это биопрепараты для рекультивации техногенно нарушенных почв, биостимуляторы роста растений, микробные препараты, формирующие благоприятные микробиомы в узком слое почвы, прилегающем к корням сельскохозяйственных культур.

Такие исследования актуальны для Кузбасса. Высокие темпы развития промышленности в регионе наносят значительный ущерб природному ландшафту. Площади, занимаемые отвалами угольных разрезов, лишены плодородного почвенного слоя. По экспертным оценкам, площадь нарушенных земель в Кузбассе составляет 120-150 тысяч га. Разработки учёных помогут восстановить нарушенные угледобычей почвы, с одной стороны, и снизить углеродный след предприятий региона, с другой. 

Алмазы для квантового компьютера. Над чем работают молодёжные лаборатории
Лес с улучшенными генами. Новые разработки российских ученых
Подробнее

Северный (Арктический) федеральный университет

Квантовые технологии привлекают много внимания исследователей в России. В этой области не только развивается фундаментальная наука, но и происходят первые прикладные внедрения продуктов. Для этих целей в Северном (Арктическом) федеральном университете им. М. В. Ломоносова открыта «Лаборатория диагностики углеродных материалов и спиново-оптических явлений в широкозонных полупроводниках». В ней проводятся комплексные исследования углеродных материалов различными методами — спектроскопическими, микроскопическими, рентгеновскими.

Одна из разработок — монокристаллические алмазные пластины с энви-центрами. Они могут быть использованы в различных квантовых технологиях и устройствах — таких как квантовый гироскоп, магнитометры, приборы для навигации. Именно такие алмазные пластины могут стать отличным ресурсом для создания квантового компьютера. «Это вычислительная машина, которая будет не просто в разы, а в миллиарды раз мощнее тех компьютеров, которые существуют сейчас», — объясняет заведующий лабораторией, доктор физико-математических наук Дмитрий Макаров.

Синтетические алмазы — очень перспективный и востребованный материал, который успешно применяют в различных областях. Но чтобы алмаз можно было использовать в квантовом компьютере, его структуру нужно видоизменить — внедрить атомы азота, создать так называемые вакансии. Этим и занимаются в новой молодёжной лаборатории, открытой в САФУ имени М. В. Ломоносова.

Оцените материал










Источник: aif.ru

Оставить комментарий

Ваш емайл не будет опубликован.

1 × 5 =