Физик СПбГУ рассказал о квантовых технологиях в подкасте «Генрих Терагерц»
Гостем десятого выпуска научно‑популярного подкаста Санкт‑Петербургского государственного университета «Генрих Терагерц» стал руководитель лаборатории новых полупроводниковых материалов для квантовой информатики и телекоммуникаций СПбГУ Родион Резник. Он рассказал о том, что такое квантовые точки, как будет выглядеть микроэлектроника нового поколения и почему носки находятся в суперпозиции.
Квантовые технологии — важнейшее направление, обеспечившее развитие множества сфер в последние десятилетия. Так, в прошлом году выпускник Ленинградского (Санкт‑Петербургского) государственного университета 1967 года Алексей Екимов вместе с американскими учеными Мунги Бавенди и Луисом Брюсом стал лауреатом Нобелевской премии по химии за открытие и исследование квантовых точек. Алексей Екимов стал девятым нобелевским лауреатом в истории СПбГУ.
Как рассказал Родион Резник, квантовые технологии позволяют создавать устройства нового поколения, технологии связи, которые невозможно перехватить, и даже компьютеры нового поколения — квантовые компьютеры. Например, квантовые нити позволяют создавать нанопьезогенераторы, которые при сгибании будут вырабатывать ток. Благодаря этому можно восстанавливать слух и зрение, а также подзаряжать кардиостимулятор от ударов сердца.
«В квантовых технологиях используются другие принципы производительности. Для наглядности приведу пример. У нас есть носки, и, пока мы их не надели, каждый из них может быть и правым, и левым одновременно. Как только мы надели один из них на правую ногу, второй (независимо от того, где он находится) тут же стал левым. Так вот, изначально оба носка были в суперпозиции. Такой же принцип и в квантовых технологиях. Фотоны могут иметь продольную или поперечную поляризацию. Но пока мы это не измерили, фотон находится в суперпозиции двух состояний. И этим пользуются для безопасной передачи данных или создания кубитов для квантовых компьютеров», — рассказал Родион Резник.
Лаборатория новых полупроводниковых материалов для квантовой информатики и телекоммуникаций СПбГУ создана в 2022 году, однако уже хорошо известна в мировом научном сообществе. Цель работы лаборатории — разработка новых полупроводниковых наноструктур переменной размерности и их интеграция с кремниевой технологией, всестороннее исследование свойств полупроводниковых наноструктур, а также синтез усовершенствованных планарных гетероструктур для квантово‑каскадных лазеров и других источников неклассического света.