Ученые сформировали дорожную карту развития фотоники и квантовых коммуникаций

25.10.2017

Участники международного круглого стола, состоявшегося в рамках конференции «МЕТАНАНО-2017», обсудили развитие исследований в области фотоники и квантовых коммуникаций в России и обозначили направления научных коллабораций со странами БРИКС.  Представители научных объединений страны размышляли, какие шаги стоит предпринять исследователям и Министерству образования и науки РФ, чтобы вывести страну на лидирующие позиции по разработкам в области фотонных технологий. 

Основные тренды, задающие вектор развития современных технологий — Big Data и конвергенция фотоники с компьютерными технологиями и биотехнологиями. Информации становится все больше и традиционные каналы связи для передачи данных перегружены, их пропускных способностей не хватает.

При этом рынок ставит перед учеными задачи, тесно связанные с фотонными технологиями. Первая заключается в интеграции оптических систем в среды для передачи, обработки и хранения информации. Ключевая подзадача этого направления — создание оптического компьютера. Следующий пункт — развитие квантовой криптографии. Производители электронных устройств стремятся к переходу на квантовую передачу информации в приборах. Необходимость таких изменений подтвердилась наглядным примером, в 2017 году злоумышленники впервые удаленно взломали автомобиль, и его владелец потерял управление на дороге. Еще одна актуальная задача для рынка —  развитие технологии оптических нейроинтерфейсов. Ученые должны прийти к созданию таких приборов и устройств, чтобы мы могли обойтись без органов чувств или заменить их, а лучше — получить новый канал восприятия.

Александр Атращенко, куратор дискуссии, советник проректора по научной работе Университета ИТМО

В рамках круглого стола хотелось бы услышать мнение о возможных коллаборациях России со странами БРИКС. Министерство образования и науки поручило нам выработать рекомендации для дорожной карты по перспективам создания подобных объединений, которая будет актуальна до 2025 года. И речь идет не только о фундаментальных исследованиях, но и о прикладных проектах с будущим направлением на коммерциализацию. Я хочу отметить, что существующие передовые исследования и разработки соответствуют задачам, которые рынок ставит перед наукой. Однако для решения таких задач необходимо создать международные научные консорциумы.

Александр Алоджанц

Александр Алоджанц

Александр Алоджанц, доктор физ.-мат. наук, Университет ИТМО

Прежде чем говорить о развитии науки в общем, нужно понять, что могло бы помочь российским ученым занять лидирующие позиции в области фотоники и квантовых коммуникаций? Хотя бы среди стран БРИКС. Стоит ли концентрироваться на одном университете или одном программном мероприятии или необходимо развернуть глобальные кооперации, включающие в себя передовые вузы страны.

Павел Белов, руководитель научно-исследовательского центра нанофотоники и метаматериалов, доктор физ.-мат.наук, Университет ИТМО

В России очень много ученых работают разрозненно, либо небольшими группами. Было бы хорошо создать проект, который объединит все эти группы. Сейчас существует конкуренция за внимание и финансирование. И цель должна быть либо в том, чтобы образовать некую организацию, либо как-то скоординировать действия отдельно работающих ученых. Чтобы они могли «увидеть» друг друга и понять, чего они могут достичь вместе. Я знаю много сильных научных групп, например, в МГУ или Новосибирске. Однако в России сейчас никаких консорциумов не существует. К сожалению, вход в международные научные консорциумы для России закрыт. Однако никто не запрещает приглашать ученых, студентов или аспирантов из-за рубежа или, наоборот, присоединять специалистов из России к международным научным группам. Если же мы создадим большие центры компетенций, то они уже будут решать, с какой страной БРИКС им необходимо взаимодействовать для научных исследований.

Павел Белов

Павел Белов

Олег Кибис, доктор физ.-мат. наук, Новосибирский государственный технический университет

Квантовые технологии сейчас развиваются неоднородно. Где-то они далеко ушли вперед, и вы можете купить уже практически законченный коммерческий продукт. А есть направления, которые находятся в абсолютно зачаточном состоянии, там ведутся только поисковые работы и еще много проблем. В этом польза нашей интеграции с другими странами. Если кто-то ушел далеко вперед, а в чем-то далеко ушли мы, то можно из этого получить совместные выгодные проекты.

Денис Макаров, кандидат физ.-мат. наук, Тихоокеанский океанологический институт ДВО РАН (Владивосток)

По-моему, в такой большой стране, как Россия, обязательно должны реализовываться сетевые центры. И я хочу предложить конкретную формулу. Это могут быть проекты, в которых назначается лидер — специалист в определенной области. Он набирает на конкурсной основе отдельных ученых или группы ученых. Кроме того, коммуницировать можно дистанционно, и этот тип взаимодействия будет очень хорошо работать для теоретических исследований. Чуть сложнее осуществить удаленное взаимодействие для экспериментальной науки.

Участники круглого стола

Участники круглого стола

Алексей Акимов, кандидат физ.-мат. наук, руководитель группы «Квантовые симуляторы» Российского квантового центра (Москва)

Опыт заграничных коллег таков, что за рубежом для решения глобальных задач создаются научные центры, которые участвуют в конкурсах на финансирование. У них есть ответственный руководитель и они подбирают себе участников на конкурсной основе. Строить центр с нуля дорого, поэтому делать в России это нужно максимально эффективно на базе существующих научных центров.

Андрей Рогач, профессор кафедры фотонных материалов, основатель Центра функциональной фотоники (Гонконг) 

Если рассматривать взаимодействие с самой крупной страной БРИКС, Китаем, стоит помнить, что там все стараются делать самостоятельно. Китаю в целом не настолько нужна коллаборация с кем-либо, как России. Однако китайцам всегда проще сотрудничать на двусторонней основе. Если вы известны в своей области и они видят, что вы им нужны — они охотно идут на контакт.

Александр Атращенко

Александр Атращенко

Александр Атращенко

Как вы уже правильно отметили, России с Китаем тягаться трудно. И кросс-граничное финансирование практически невозможно. По моему опыту взаимодействия с китайскими стартапами, при любой финансовой деятельности необходимо оформлять юридическое лицо на территории Китая. При коллаборации с Китаем нужно учитывать, что они будут заниматься софинансированием себя. Подытожу основные решения, которые мы озвучили сегодня. Скорее всего коллаборация по квантовым технологиям со всеми странами БРИКС для России будет проблематична. Как показала наша дискуссия, взаимодействия будут развиваться внутри России либо страны будут выступать в качестве заказчиков друг у друга. Поэтому необходимо сосредоточиться на создании центров компетенций и объединенных научных центров и привлекать туда зарубежных ведущих ученых и специалистов.


Мегабайт