Президентская программа
исследовательских проектов

Ученые ННГУ лидируют в исследованиях неравновесных квантовых систем

Фото взято из открытых источников

Научный коллектив Института информационных технологий, математики и механики под руководством заведующего кафедрой прикладной математики, доктора физико-математических наук Михаила Иванченко обеспечивает ведущие позиции ННГУ на мировом уровне в исследованиях неравновесных квантовых систем – перспективной элементной базы для квантовых вычислений, обработки информации, и криптографии.

За последние три года группой получены знаковые результаты в задачах управления многочастичной локализацией и неравновесными состояниями  диссипативных квантовых системах, разработаны и реализованы передовые алгоритмы суперкомпьютерного моделирования  квантовых систем рекордной размерности, опубликовано 15 научных статей в ведущих международных изданиях, включая Nature Communications и Physical Review Letters.

«Сейчас прогресс в области прикладных квантовых IT-технологий носит взрывной характер, – подчеркивает Михаил Иванченко. – Все основные игроки на IT-рынке – компании Google, Intel, IBM и D-Wave – соревнуются в разработке квантовых чипов на основе сверхпроводящих кубитов. Уязвимое место таких систем – наличие диссипации и декогеренции, приводящих, казалось бы,  к необратимому уничтожению информации».  

Ключ к решению этой проблемы, убеждены нижегородские ученые – в использовании диссипативных эффектов для создания принципиально новых рабочих режимов сверхпроводящих квантовых систем, решающих задачу устойчивой обработки информации на длительных временных масштабах.

«Хотя диссипативные квантовые системы уже стали объектами изучения в экспериментальной физике, взаимосвязь между диссипативной квантовой эволюцией и ее классическим аналогом – диссипативной динамикой, по-прежнему слабо изучена», – отмечает профессор кафедры прикладной математики Сергей Денисов. 

Сделать первые шаги к решению этой задачи призван проект под его руководством, получивший на днях поддержку Российского научного фонда (19-72-20086, http://rscf.ru/prjcard/?rid=19-72-20086).

Так как численное исследование соответствующих квантовых моделей представляет собой задачу огромной вычислительной сложности, проект будет реализован на двух объектах инфраструктуры мирового уровня: суперкомпьютерных комплексах МГУ «Ломоносов-2» и ННГУ «Лобачевский». Основными исполнителями проекта, помимо Михаила Иванченко, являются признанный мировой лидер в области физики открытых кантовых систем, профессор университета Аугсбурга и почетный доктор ННГУ Петер Хэнгги, а также известный специалист в области параллельных вычислений Иосиф Мееров, доцент кафедры математического обеспечения и суперкомпьютерных технологий ИИТММ. 

Международная повестка исследований будет обеспечена проведением семинара-конференции “Quantization of dissipative chaos: ideas and means”, Physikzentrum Bad Honnef (Германия), 16–20 декабря, 2019 при финансовой поддержке фонда Wilhelm and Else Heraeus Foundation http://www.itmm.unn.ru/we-heraeus-seminar/. Организаторами конференции выступили Михаил Иванченко, Сергей Флах (директор Центра сложных систем Института фундаментальных наук Республики Корея) и Юрген Куртц (профессор Гумбольдтского университета, г. Берлин, почетный доктор ННГУ). В числе 80 участников семинара-конференции – более 20 ученых с мировым именем: Д. Полетти, И. Бурмистров, А. Экардт, В. Галицкий, Х. Канц, А. Устинов, среди них – сотрудники ИИТММ Г.В. Осипов, С.В. Гонченко, А. Пиковский.

Возврат к списку