Физики Квантового центра впервые в России создали компактный источник «сжатого» света прямо на чипе - и вошли в число мировых лидеров по одному из самых горячих направлений квантовой науки. Это не просто лабораторный успех: за ним стоят конкретные перспективы - от сенсоров для медицины до полноценных фотонных квантовых компьютеров.
Что такое «сжатый» свет и почему это важно
«Сжатый» свет - особое квантовое состояние электромагнитного поля, которое позволяет измерять физические величины с точностью, недостижимой для обычной оптики. Классические сенсоры упираются в так называемый стандартный квантовый предел: чтобы измерить точнее, нужно увеличить мощность излучения, но это разрушает исследуемый объект. С биологическими тканями такой подход попросту не работает. «Сжатый» свет обходит это ограничение - и открывает дорогу к неинвазивной диагностике живых организмов на принципиально новом уровне чувствительности.
Научные группы под руководством Игоря Биленко и Дмитрия Чермошенцева решили ключевую инженерную задачу: разместили источник такого состояния на чипе. Компактность - это не эстетика. Это путь от лабораторных установок размером с комнату к реальным устройствам, которые можно встроить в медицинское оборудование, телекоммуникационные системы или прототипы квантовых процессоров.
Место России на мировой карте квантовых технологий
По словам Чермошенцева, работа с «сжатым светом» - тренд, который пока удался далеко не всем. Российские физики оказались в первом эшелоне, рядом с ведущими мировыми лабораториями и технологическими компаниями. Это само по себе значимо: квантовая фотоника считается одной из наиболее конкурентных гонок в науке прямо сейчас.
Контекст помогает понять масштаб. С 2020 года «Росатом» ведёт дорожную карту по квантовым вычислениям. За это время Россия разработала прототипы четырёх типов квантовых компьютеров - на ионах, атомах, фотонах и сверхпроводниках - и вошла в тройку стран-лидеров по этому показателю. Сегодня в стране действуют семь квантовых процессоров, три из которых перешагнули отметку в 70 кубитов. Новый результат с «чиповым» источником сжатого света вписывается в эту логику: системная работа даёт конкретные прорывы.
Что будет дальше
Ближайшие планы команды - разработка квантовых вычислительных систем на базе сжатых состояний и создание биологических детекторов. Оба направления имеют очевидный прикладной смысл. Фотонные квантовые компьютеры особенно интересны для задач оптимизации: логистика, производственные цепочки, телекоммуникации - всё это области, где квантовое ускорение может дать измеримый экономический эффект уже в среднесрочной перспективе.
- Сверхчувствительные сенсоры для медицинской диагностики без повреждения тканей
- Фотонные квантовые компьютеры для задач оптимизации и телекоммуникаций
- Портативные квантовые устройства на основе чиповых источников сжатого света
- Биологические детекторы нового поколения
С 2026 года «Росатом» официально включается в разработки в области квантовых сенсоров. Судя по тому, что уже сделано, старт будет не с нуля.