Тихоокеанский квантовый центр создадут в ДВФУ

Тихоокеанский квантовый центр будет создан в Дальневосточном федеральном университете (ДВФУ). В его составе ученые из России, Европы и стран Азиатско-Тихоокеанского региона методами физики частиц будут исследовать фундаментальные основы перспективных квантовых материалов, первичное состояние вещества и решать задачи медицины. Грант на создание центра выигран ДВФУ в рамках конкурсной части государственного задания в сфере научной деятельности Министерства науки и высшего образования Российской Федерации. Финансирование в размере 36 миллионов рублей в год рассчитано до 2023 года с возможностью продления.

Тихоокеанский квантовый центр создадут на базе Центра киральной биофотоники ДВФУ. Здесь уже 5 лет ведут широкий спектр исследований по трем основным направлениям: физика высокой энергии, квантовые эффекты в новых материалах (графен, полуметаллы), физика живой материи.

В новом центре появится уникальное оборудование, а специалисты займутся разработкой фундаментальных основ перспективных квантовых материалов, которые известны как полуметаллы Вейля и Дирака. Понимание эффектов, происходящих в этих материалах, позволит создать элементную базу для квантовых компьютеров. Другие направления работы — исследование кварк-глюонной плазмы (первичное состояние вещества в первые мгновения образования Вселенной), медицина и фармакология. 

Задачи будут решать с помощью высокопроизводительных вычислений, машинного обучения и цифровых двойников. С этой целью производительность суперкомпьютера в 26 терафлопс (1 терафлопс — 1 триллион операций в секунду), которым сейчас обладает ДВФУ, планируют увеличить в три раза.

«Мы рассчитываем открыть физические принципы, на основе которых сможем создать материалы с принципиально новыми свойствами: высокотемпературные сверхпроводники, квантовые материалы для кубитов и т.д. Исследования Центра окажут огромное влияние на технологии и прикладную науку в ближайшие десятилетия, включая потенциальные приложения в областях, начиная от терагерцевой электроники, высокоскоростных транзисторов и отказоустойчивых квантовых вычислений до новых технологий источников и накопителей энергии, а также принципиально новых материалов и наноструктур с управляемыми свойствами», — отметил руководитель Центра киральной биофотоники и Тихоокеанского квантового центра, заведующий лабораторией физики живой материи Школы биомедицины ДВФУ Александр Молочков.

По словам ученого, универсальные методы теоретической физики также будут применять в области медицины и фармакологии, в том числе, чтобы создать новые противовирусные препараты. С помощью суперкомпьютерных расчетов и методов машинного обучения в центре продолжат изучать плотную кварк-глюонную плазму, состояние, в котором, предположительно, находилось вещество в первые мгновения образования Вселенной. Эти исследования реализуются в тесном сотрудничестве с командой проекта по созданию коллайдера NICA в Дубне.

Александр Молочков рассказал, что в научный совет центра пригласят члена Нобелевского комитета по физике, директора Центра Alba-Nova (Стокгольм) Матса Ларсона и профессора Университета Stony Brook Дмитрия Харзеева. В число партнеров центра уже вошли Институт теоретической и экспериментальной физики имени А.И.Алиханова (ИТЭФ, НИЦ «Курчатовский институт»), Университет Тура (CNRS, Франция), исследовательский институт NORDITA (Швеция), Стокгольмcкий университет и центр AlbaNova (Швеция), RIKEN и Осакский университет (Япония). В исследованиях также участвует ведущий эксперт в области квантовой хромодинамики, профессор Исследовательского центра ядерной физики (RCNP) Осакского университета (Япония) Атсуши Накамура.

Создание Тихоокеанского квантового центра в ДВФУ является важным шагом в реализации стратегической цели по развитию университета как лидера в научно-образовательный и технологической деятельности на российском Дальнем Востоке, точки трансфера технологий и инновационной в Азиатско-Тихоокеанском регионе.  Направление Material Science, включающее исследования в области новых квантовых технологий и материалов, определено в ДВФУ как одно из приоритетных и ориентировано на решения принципиально новых научно-технологических задач, которые находятся на переднем крае современной науки.

Пресс-служба ДВФУ,
press@dvfu.ru