Ссылки для упрощенного доступа

logo-print

Российский квантовый центр: старт элементарной революции


Первый квантовый генератор (мазер), созданный советскими физиками Басовым Н.Г. и Прохоровым А.М. (Нобелевская премия 1964 года)

Первый квантовый генератор (мазер), созданный советскими физиками Басовым Н.Г. и Прохоровым А.М. (Нобелевская премия 1964 года)

Тамара Ляленкова: В прошлое воскресенье в Москве закончила работу первая Международная конференция по квантовым технологиям, которая, как полагают организаторы, положила начало деятельности Российского квантового центра. О перспективах этого проекта, а также о том, что такое квантовые технологии и на каких условиях российские ученые готовы вернуться на родину, а студенты - заниматься наукой, расскажут участники конференции - профессор физики университета Калгари (Канада) Александр Львовский, руководитель Центра квантовой оптики в институте Нильса Бора, Копенгагенский университет (Дания) Евгений Ползик, профессор и заведующий кафедрой экспериментальной физики Технологического института Карлсруэ (Германия) Алексей Устинов.
Кстати, Технологический институт Карлсруэ - самое крупное научно-образовательное учреждение в Европе, и, прежде чем начать разговор о Российском квантовом центре, я спросила у Алексея Устинова, который входит в управляющий комитет центра, сохранились ли в России научные школы, которые могли бы достойно поддержать эту инициативу.

Алексей Устинов: Безусловно, много потеряно, но много и сохранилось. Это точечные школы, которые не потеряли связи с мировой наукой, которые имели тесные контакты и совместные исследовательские проекты с ведущими мировыми группами в Европе и в Америке. Это, конечно, не покрывает весь тот спектр тем, которыми предполагают заниматься в данном центре. Конечно, наша главная идея состоит в том, чтобы сделать работу такого центра компетентной, конкурентоспособной в рамках мировой науки, привлекать международную экспертизу. Главное отличие того, что мы предлагаем, скажем, для институтов, академий наук, других национальных программ, состоит в том, что центр будет управляться на основании мнения научного совета, состоящего из светил мировой науки, которые находятся в разных городах мира. Они будут раз или два раза в год собираться, чтобы обсудить текущее состояние дел в центре, дать рекомендацию управляющему совету центра, скажем, усилить одно направление, и, может быть, не раздувать другое.
Кроме того, предполагается, что работа этого центра, как это принято на Западе, раз в 5 лет будет оцениваться независимой международной экспертизой. И на основании оценки этой экспертизы будут приниматься решения о дальнейшей деятельности центра в том или другом направлении. Для этого необходимо сделать несколько вещей. Необходимо не просто получить деньги для покупки оборудования, установить тесные контакты с лучшими ВУЗами для того, чтобы оказались в этом центре хорошие студенты... Мы ведем переговоры и с МГУ, и с физтехом, и с другими ВУЗами в Москве, с академическим университетом Петербурга.

Тамара Ляленкова: Зачем для работы в центре привлекать студентов? Зачем нужны эти молодые люди, еще не совсем доучившиеся?

Алексей Устинов: А вы знаете, в каком возрасте средний ученый делает свои лучшие работы? Оказывается, что 90% ученых делают свои лучшие работы, которыми они потом всю жизнь гордятся и на их основе наращивают опыт и научный капитал, лучшие работы делаются в возрасте от 25 до 35 лет. Чаще всего самые сильные работы самыми сильными студентами делаются, когда они еще не закончили институт или не закончили аспирантуру.
Почему наука сосредоточена в университетах? Потому что там есть молодые мозги и энергия, которые необходимы для того, чтобы выдвигать новые задачи. Если я решил уже какое-то количество задач, так устроена человеческая голова, что ищутся какие-то уже известные решения, а новые идеи приходят тогда, когда решения неизвестны. Их нужно придумать. Поэтому делать такой центр в отрыве от сильных университетов бессмысленно. Это первая сторона.
Другая сторона состоит в том, что на самом деле этот центр для России? Понятно, что, может быть, через какое-то время мы собираемся заниматься фундаментальными науками, понятно, что через какое-то время появятся, как говорят на Западе, конкретные лаборатории, которые будут заниматься определенными прикладными проблемами, инновационными, которые можно в рамках инициативы "Сколково" или какой-то другой выводить в бизнес. И, таким образом, создавать в России инновационный потенциал. Но другая сторона того, что мы предлагаем, состоит в том, чтобы в стране появились способные люди, обученные решать сложные проблемы. Необходимо этих людей учить. Эти люди, как я уже рассказывал, во всем мире учатся таким образом, что в университете они делают в какой-то специальной области науки очень передовые работы, которые требуют чудовищного напряжения сил (интеллектуальных и физических). После этого люди, когда приходят в новую область, уже понимают, что если они чего-то не знают, это не страшно, и начинают заниматься проблемами. Но для того, чтобы хорошо учить студентов, важно, чтобы преподаватели занимались передовой наукой.

Тамара Ляленкова: Сейчас есть такая политическая воля, что надо как-то улучшать ситуацию с наукой, с образованием. Есть некоторое финансовое подкрепление. Но, с другой стороны, тот эффект, который был в советское время, все эксперты об этом говорят, он достигался именно развитием военного комплекса. Это та морковка, за которой все бежали, к тому же еще были старые специалисты, и все было устроено жестче. Был совершенно конкретный прицел. Как вы думаете, сейчас это может в какой-то момент остановиться? Всегда должен быть какой-то интерес у государства.

Алексей Устинов: Вы совершенно правы. То, что в России была сильная наука, во многом связано, конечно, с наличием оборонной отрасли и тех задач, которые ставились государством перед этой отраслью. В таких условиях, конечно, большое количество людей может заниматься этим абсолютно профессионально, даже не занимаясь научной работой со студентами, а фактически являясь специалистами в конкретной нужной области для обороны, где необязательно разрабатывать основы каких-то новых законов или новых технологий. Они разрабатывают вполне определенную болванку ракетную, которая имеет определенные функции. Нужно сделать это хорошо. Эти высокие профессионалы своего дела. Они достигали совершенных высот, потому что действительно собирались самые лучшие мозги. Эта ситуация для обычного общества в западном понимании ненормальна. Не бывает так, чтобы государство или кто-то еще тратил огромные деньги на такие задачи, отодвигая все остальное в сторону. Это первое.
Второе. Люди оказывались в оборонной отрасли и сходных отраслях, скажем, в физике, в математике, во многом из-за того, что не особенно много было из чего выбрать. Во всем мире это устроено иначе. Главная обязанность государства во многих странах состоит в том, что государство должно обеспечить образование на высоком уровне. И нынешний круговорот вокруг образования происходит потому, что нет таких великих, громадных задач, которые ставятся перед учеными, и они должны их обязательно решить. Такая ситуация очень редка. Фактически все двигается бизнесом.
Если сейчас говорить о России, что мы хотим привлечь лучших студентов, значит, эти студенты должны выбрать нас, а не бизнес. Тогда как в бизнесе в России происходит много всего нового и интересного, и имеются огромные возможности. Молодежь не скучает. Она находит работу и находит работу не в науке. Но все равно, высокое качество образования не может идти отдельно от науки. Наука должна быть с этим связана. Тогда выигрывает и общество, и наука.
Я думаю, что средний уровень студентов, которые поступают в хорошие немецкие университеты, существенно ниже, чем уровень тех студентов, которые попадают, скажем, в Физтех или в МГУ по олимпиадам. Студенты, которые у нас обучаются, конечно, заинтересованы в том, чтобы получить хорошее образование, получить хорошие оценки. Потому что если они после этого пытаются искать работу, то происходит очень жесткий отсев просто по оценкам в дипломе. Это то, что касается средних студентов.
Но студенты, когда они начинают заниматься какой-то областью науки, наверное, не сразу понимают, что для них интересно, а что - нет. У некоторых вдруг начинает все получаться, у них начинают гореть глаза. Они начинают предлагать новые идеи. Эти идеи оказываются правильными. Эти люди, конечно, имеют шанс двигаться дальше в науке, для них, безусловно, есть возможность двигаться в академической струе.
Здесь возникает такая особенность, что мест постоянной работы в академической науке очень мало. Вам нужно победить. Довольно жесткая конкуренция, которая, наверное, знакома, может быть, большинству людей по бизнесу. Здесь ситуация очень похожая. Необходимо сочетание нескольких качество - не только умение придумать идею и довести ее до конца, но еще и умение о ней рассказать, чтобы получить под нее финансовую поддержку для осуществления, для покупки оборудования, чтобы можно было взять на работу еще 1-2 аспирантов, с кем можно делать эту идею. Это вещи довольно взаимосвязанные и требуют определенного комплекса черт характера и удачи, чтобы человек пошел в академическую науку. Поэтому таких людей, наверное, остается процентов 10.

Тамара Ляленкова: А как же классический образ ученого, который не от мира сего, и думает только о самом главном в своей жизни?! Они остаются за бортом.

Алексей Устинов: Я думаю, что этот образ в основном из книжек и, может быть, более даже характерен для стереотипа, о котором принято думать в России, имея перед собой историю великой советской науки. В мире ученый рано или поздно должен становиться научным менеджером. Он должен заниматься тем, чтобы добывать деньги для исследований. Если человек получает постоянную позицию в университете, человека нельзя уволить... Допустим, я являюсь чиновников на службе Немецкого государства. Меня уволить нельзя, пока есть государство. Но поскольку я занимаюсь тем, что мне нравится, и мне заниматься этим интересно, я, естественно, хочу, чтобы идеи, которые у меня возникают, получили возможность реализации. Поэтому я участвую в конкурсах на получение проектов. Мне, конечно, необходимо быть организатором работы в своей группе. Все-таки в физике, в биологии научные задачи часто решаются командой, которая собирается под определенную идею, потом в этой команде возникают какие-то свои лидеры и проект развивается дальше.
В Германии существует, с одной стороны, кроме вузовской науки, аналог академии наук, это институт Макса Планка. Но он очень небольшой, и очень жестко контролируется качество работы ученых. Если качество не соответствует мировым стандартам, то институт будет переориентирован, а группа расформирована. Происходят такие явления на основании международных экспертиз.
Если говорить про прикладное, то это общество Фраунгофера, которое имеет свои институты, имеющее контракты с фирмами, доводящими продукт до рынка. Этот институт обязан зарабатывать себе деньги на половину, по крайней мере. Я думаю, что привлекательность образа ученого в том понимании, в котором мы к нему привыкли, вряд ли выросла из-за того, что с академией наук происходило в последние 20 лет. Это очень печально.
Но все-таки есть шанс что-то еще спасти, хотя чем дальше, тем меньше. Сидят люди и занимаются тем делом, которым они занимались очень хорошо много лет, но нет постоянного ежедневного контакта со студентами. Черноголовка в этом смысле хороший пример. Там есть базовая кафедра Физтеха, есть студенты, есть люди, которые публикуются в хороших международных журналах. Это, может быть, исключение. Чаще я слышу жалобы от своих российских коллег, что закрывают финансирование академии наук, не будет того, что было. Изменились времена, жить нужно по другим законам, но это не означает, что наука умирает. Она развивается по-другому, как это принято в западном мире, в мире, который построен не на диктатуре, не на подчинении интересов общества интересам государства.

Тамара Ляленкова: Вы могли наблюдать интерес к квантовым технологическим разработкам. Что-то менялось? Были всплески, уходы?

Алексей Устинов: Дело в том, что тема этой конференции "Квантовая технология" - это область, которая появилась не более 10 лет назад. Это новая передавая область, к которой имеется большое внимание в мире. Интерес связан с тем, что, с одной стороны, эта область не предлагает познание глубин физических законов. Она скорее использует уже известные физические законы квантовой механики. С развитием этой науки примерно в конце прошлого столетия стало понятно, что существует возможность сделать на основе квантовых законов микромира совершенно удивительные новые приборы, проблемы решить по-другому, совершенно не привычным образом. Люди любят приводить пример квантового компьютера, который будет гораздо более мощным, чем классический компьютер. Но это обещание довольно далеко, хотя первые такие компьютеры появились.
Но прогресс в этой области действительно огромный. Времена вычислений ограничены тем, что квантовые объекты сохраняют свое квантовое состояние очень коротко. И за это короткое время нужно успеть что-то полезное с ними сделать. Это время называется "время когерентности". Так вот, в структурах, которыми я занимаюсь - электроника на основе сверхпроводников, это время увеличилось примерно в миллион раз за 10 лет. Мы начали от 1 миллиардной части секунды, наносекунды, и продвинулись сейчас до миллисекунды. Это уже очень большие времена. За эти времена уже можно что-то полезное сделать.
В последние годы появились удивительные эксперименты, которые позволяют делать такие вещи не только при низкой температуре с проводниками, но и при комнатной температуре. Эти эксперименты пришли из квантовой оптики, где люди изучают дефекты в алмазе, который имеет очень интересные квантовые свойства, они позволяют делать те же самые операции, что мы делаем со своими схемами. Тут образовалась синергетика, потому что нам как электронщикам потребовался язык квантовых оптиков, а они поняли, что те задачи, над которыми бились много лет, хотели очень решить, написали теории для этих задач, вдруг, оказывается, легко и красиво решаются на сверхпроводниках. Оказалось, что люди, занимающиеся атомными пойманными в вакуумных ловушках дефектами в алмазах, сверхпроводящими схемами квантовыми, квантовыми точками, эти люди могут разговаривать на одном языке. И этот язык есть язык квантовой физики, язык, на котором обсуждаются квантовые технологии. Предложения здесь не связаны, например, с гидроэнергетикой, с каким-то конкретным видом техники. Это подход, который позволяет очень большое количество разных явлений решать на основе общих физических законов.
Чтобы быть более конкретным, помимо уже упомянутого компьютера, который находится очень далеко, мы говорим о создании сверхточных часов, которые позволят определять координаты человека по спутнику GPS не с точностью метра, а с точностью миллиметров и даже микрон. Речь идет о том, чтобы измерять магнитные поля атомов и молекул, о датчиках, которые позволят измерять магнитные и электромагнитные возбуждения биологических объектов, изучать функции мозга, например.

Тамара Ляленкова: О перспективах развития квантовых технологий рассказал профессор и заведующий кафедрой экспериментальной физики Технологического института Карлсруэ (Германия) Алексей Устинов. Впрочем, пока это только обещания. Я спросила у другого члена Управляющего комитета, профессора физики из Университета Калгари в Канаде Александра Львовского.
- То, что касается российского квантового центра, в основном это изобретения в будущем. Тогда возникает вопрос - а возможно ли это все?

Александр Львовский: Да, мы даем разные обещания. Но главное, и мы обязуемся его выполнить, что мы будем делать высококлассную науку и содействовать высококлассному образованию. Это одна из основных ролей фундаментальной науки. Может быть, даже не так важно, что мы, в конце концов, изобретем, (хотя мы надеемся, что мы хотя бы что-то изобретем). Квантовая технология сама по себе обещает массу полезных штучек. Предполагается, что квантовая технология перевернет мир примерно так же, как полупроводниковая электроника перевернула его во второй половине ХХ века. С одной стороны.
С другой стороны, даже если ничего не получится, мы таких людей смогли привлечь в наш центр, что в любом случае мы сможем развивать высококлассную науку. Это, я думаю, даже важнее того, что мы, в конце концов, изобретем или не изобретем.

Тамара Ляленкова: Для того чтобы сейчас получить поддержку, наверное, необходимо обещать какие-то практические результаты? Или все-таки есть поворот в сторону фундаментальной науки, о которой теперь очень часто вздыхают?

Александр Львовский: Мне кажется - есть. Конечно, что-то обещать мы должны, особенно на популярном уровне. Это не только в России. Я живу в Канаде. Когда я пишу заявку на грант, я должен написать к чему это приведет в ближайшем каком-то будущем и более отдаленном. В более отдаленном - это уже научно-фантастические перспективы. Никто не ожидает, что они состоятся, но предполагать что-то нужно, думать о чем-то нужно. Это не бесполезно.
Что касается того, насколько критичными были эти обещания, чтобы нас поддержало правительство, я думаю, не очень. Я думаю, что главным доводом были все-таки люди. Нам удалось объяснить правительству, что люди, которых мы привлекли, это действительно выдающиеся люди со всего мира - лучшие из лучших.

Тамара Ляленкова: А зачем им это надо? Деньги? Собирались же во времена Бора, снимали гостиницу в межсезонье, что-то обсуждали, потом разъезжались и продолжали работать.

Александр Львовский: У Бора институт был... Теперь во многих университетах есть кафедры. Что для научной работы важно? Это некая критическая масса в одном географическом месте. То, что вы говорите, люди у себя в коморках что-то пишут, потом съезжаются, потом обратно разъезжаются, так наука не делается. Наука делается посредством институтов или университетов. Должно быть то, что мы называем критической массой. Как мы надеемся, в центре будет сначала 5, а потом 10 профессоров. У каждого профессора будет группа - старшие, младшие научные сотрудники, аспиранты, студенты. Все они будут заниматься немножко разными вещами, но все они будут общаться друг с другом. Все они будут приглашать гостей. Эти гости будут давать семинары. На семинары будут приходить опять же люди из других групп, а также студенты из университета, а также научные сотрудники из других институтов, которым это просто интересно. Наука создается именно таким образом.

Тамара Ляленкова: А много в мире людей, с которыми вы можете разговаривать на профессиональном языке и понимать друг друга?

Александр Львовский: Это, правда - наука специализируется, становится все более узкой. Каждый конкретный специалист знает все больше и больше о все меньшем и меньшем. Но, как мне кажется, как раз признаком классности специалиста является ширина его знаний, что он может говорить не только со своими узкими сокамерниками, но и с широким кругом людей хотя в области физики, а если это специалист высочайшего класса, то не только физики, но и других областей. Собственно, цель нашего квантового центра в том, чтобы сделаться частью международной научной системы, в частности, международного научного рынка труда.
Сейчас многие говорят об утечке мозгов, что плохо, что люди уезжают. А я говорю - не плохо, что люди уезжают, но нужно, чтобы люди и приезжали. Нужно создавать такие условия, чтобы был поток и в ту сторону, и другую. Тогда будет хорошо, тогда мы сможем интегрироваться.

Тамара Ляленкова: Вы работали в разных странах. Вы можете характеризовать интерес к фундаментальным исследованиям, фундаментальной науке, в зависимости от государства?

Александр Львовский: Что касается всего мира - действительно, относятся по-разному. В Америке такое прагматичное направление, но те люди, которые делают политику, понимают, что инвестировать в фундаментальную науку необходимо. Известно такое изречение, что инвестирование в фундаментальную науку окупает себя трехкратно, но окупает не завтра. А что касается отношения общества, то я могу сказать, что в Европе оно гораздо более благоприятное, нежели в США. В Европе, когда люди видели мою докторскую степень, тут же меняли отношение. Взять такое простое действие как снятие квартиры. В Констанце, где я преподавал, квартиру было найти довольно трудно, особенно иностранцу. Тем не менее, как только люди узнавали, что я научный сотрудник, я сразу оказывался во главе списка.

Тамара Ляленкова: Это был профессор физики Университета Калгари в Канаде Александр Львовский.
Сегодня мы обсуждаем перспективы российского Международного центра квантовой оптики и квантовых технологий, который будет финансировать фонд "Сколково". В первой конференции, организованной центром, приняли участие 80 ведущих ученых более чем из 10 стран мира, и некоторых из них я, пользуясь случаем, попросила рассказать, что же такое квантовая физика и квантовые технологии.
Итак, изобретения в области квантовой физики обещают если не перевернуть мир, как это случилось некоторое время назад, то, во всяком случае, значительно улучшить его. Квантовый рубеж уже многие годы пытаются перейти в Центре холодных атомов на базе Массачусетского и Гарвардского университетов, Институте Макса Планка в Мюнхене, Институте фотоники в Барселоне и во многих других странах, к которым теперь присоединится и Россия.
О том, как работают ученые за рубежом и чем определяется степень их академической свободы, рассказывает профессор физики из Университета Калгари в Канаде Александр Львовский.

Александр Львовский: Мне очень повезло в том смысле, что у меня есть грант, в соответствии с которым я должен выполнять определенные исследования, но это довольно формально. Когда я пишу заявку, я должен что-то пообещать. Это обещание должно быть разумно. Если я сделаю не все, но сделаю что-то другое, меня особо ругать не будут, главное, чтобы это было на высоком уровне. Если это опубликуют в хороших журналах, то я не думаю, что мне грант срежут в следующем году. А какие-то гранты мне вообще даются за красивые глаза, за заслуги. Там я вообще не должен ничего обещать. Есть так называемый Канадский институт высших исследований. Я должен участвовать в их заседаниях, должен помогать его работе. И за это мне дают грант. В этом смысле свобода не полная, но она есть. Если бы мне сейчас захотелось, допустим, заняться, может быть, не историей, а допустим биологией или компьютером (у меня такая давняя мечта - заняться всерьез искусственным интеллектом), то у меня, пожалуй, такая возможность есть. Правда, сейчас эту мечту придется отложить. Если я всерьез буду заниматься российским квантовым центром, то придется бывать в России и заниматься физикой. Но это тоже не так плохо.

Тамара Ляленкова: Не случись вот этой истории с центром, была бы у вас возможность вернуться в Россию? Захотели бы вы работать и там, и там?

Александр Львовский: Возможность есть. Вопрос желания. Может быть, желание появилось бы. Что касается нашего центра, то суть даже не только в том, что обещают платить зарплаты на уровне западных... Кстати, сейчас мне пока ничего не платят, я этим занимаюсь как волонтер.
Что мной движет? Во-первых, культурно я остался за эти 17-18 лет, которые я живу в эмиграции, связан с Россией. Первое, что я делаю, приходя на работу, это открываю российские новости.

Тамара Ляленкова: Вы сказали, что в России сохранились научные школы. Та академическая жизнь, которая осталась в этой области, она есть или ее все-таки нет?

Александр Львовский: В конце 90-х - начале 2000-х ситуация меня удручала. Я ездил на конференции, слушал доклады русских. Они были рукописными. Их невозможно было читать, там были одни формулы. Человек на очень корявом английском что-то рассказывал, даже читал по бумажке. Жалкое зрелище. Мне было стыдно за свою родину. А сейчас ситуация изменилась, это видно по нынешней конференции, да и не только по ней. Человек, который приезжает из России, у него нет возможности рукописно что-то написать - уже хорошо. И английский гораздо лучше стал. Главное - молодежь появилась.
В качестве примера приведу официального нынешнего генерального директора Российского квантового центра Алексея Акимова, который, закончил Физтех, потом делал диссертацию в ФИАНе. В ФИАНе ему удалось построить программу исследований на мировом уровне. Это было замечено. Потом он стал проводить какое-то время в Гарварде. Но важно, что у него была возможность - были лабораторные возможности, был хороший руководитель. Благодаря этому он состоялся.
Я бы сказал, что все случаи единичны. Талантливые ученые - это всегда единичный случай, какая бы хорошая школа не была. Конечно, таких единичных случаев в России меньше, чем на Западе, но, тем не менее, они есть. И таких людей можно назвать десятки.

Тамара Ляленкова: Кто из российских ученых, из каких институтов может принять или собирается принять участие в центре? Ваши российские партнеры?

Александр Львовский: Партнерство с российскими и зарубежными институтами - это очень важная часть программы центра. Это связано, во-первых, с тем, что ученые центра, какие бы хорошие они не были, они не имеют всей полноты знаний. Какие-то знания приходится брать извне. На этот случай мы можем консультироваться с нашими партнерами. Во-вторых, партнерство с российскими организациями полезно тем, что центр будет разделять свое положение в мировой науке со всей российской высшей школой, с российской наукой. Мы надеемся, что мы будем делать открытия, будем публиковать статьи.
Но одним из основных результатов нашей деятельности будет то, что мы сможем помочь другим российским школам и исследовательским институтам выйти из того мрака тления и безнадежности, которые иногда царят в них, и дать какой-то маяк, какую-то возможность для сотрудничества.

Тамара Ляленкова: В квантовой физике очень интересная терминология, например, "неопределенность Гейзенберга" или "квантовая запутанность". Очень часто из физиков получаются лирики. Может быть, вы, собираясь заняться искусственным интеллектом, сможете это как-то объяснить?

Александр Львовский: Есть анекдот на эту тему, наверное, быль, как у одного известного математика, кажется, Гильберта спросили про одного из бывших учеников. Он сказал: "А, этот! Он стал поэтом. Для математики у него было слишком мало воображения". Это кажется нелепым, но на самом деле тут много истины. Я думаю, что воображение - это определяющая черта таланта и физика, и лирика. А от воображения рождается вся эта терминология, наверное.
Я не специалист по процессам мышления, но мне кажется, что то, что определяет и деятельность ученого, и деятельность поэта - это способность ассоциировать. Например, способность придумать неожиданную рифму или неожиданную метафору. Сейчас приходит в голову как "гений чистой красоты". Почему "гений"? И в науке примерно то же самое. В чем заключается идея? Идея заключается в применении какого-то метода из одной области науки в другой области науки или в решении задачи, которую до этого никто не мог решить. Опять же, как правило, посредством ассоциаций с другими решенными задачами. В обоих случаях ассоциативное мышление является ключом. Но это мои личные размышления.

Тамара Ляленкова: Сейчас речь идет о том, что в современной науке открытия возникают в черте пограничных зон, на пересечении. А с чем пересекается квантовая физика, помимо традиционной математики?
Александр Львовский: Квантовая физика как квантовая технология в этом смысле очень хороший пример. Потому что сама по себе квантовая технология многодисциплинарный предмет. Допустим, когда мы говорим о квантовом компьютере, то это, естественно, связь физики с тем, что называется компьютерными науками, кибернетикой. Кроме того, если, допустим, говорить о квантовой криптографии, то это связь с математикой. Если говорить о квантовых датчиках, с помощью которых можно исследовать процессы, происходящие в клетках, значит, это связь с биологией и так далее. Пограничность налицо. Я не могу сказать о временном развитии - стало ли это модно сейчас или это было модно всегда, но что касается физики, то это определяющая тенденция развития.
Сначала квантовая физика применялась для объяснения разного рода явлений - объяснений атомных спектров, для объяснения того же изучения абсолютного черного тела. Потом квантовые методы стали применяться во все более и более сложных областях науки - таких как физика твердого тела, потом физика элементарных частиц. Потом квантовая физика стала применяться в технологии - те же самые полупроводники, транзисторы. А то, что происходит сейчас, то, что происходило последние 25 лет, и особенно интенсивно сейчас - это то, что мы научились создавать сложные квантовые системы и контролировать их на уровне индивидуальных компонентов. В этом, собственно, и заключается квантовая технология. Пока мы это не очень умеем. Пока мы можем только обращаться с относительно простыми объектами. Но если мы научимся это делать хорошо, если мы овладеем сложными объектами, то тогда появятся новые колоссальные перспективы.

Тамара Ляленкова: Это был Александр Львовский.
Мой третий собеседник также участник Международной конференции по квантовым технологиям - Евгений Ползик, руководитель Центра квантовой оптики в институте Нильса Бора, Копенгагенский университет (Дания).
- То, о чем шла речь на конференции - о квантовых технологиях, это возникло не так давно, это что-то новое, принципиально новое?

Евгений Ползик: Это действительно принципиально новая вещь, если считать новым то, что в умах отдельных гениев зародилось, может быть, 25 лет назад, а начало захватывать широкие массы профессоров лет 15 назад. Это действительно новая вещь.
Я работал всю жизнь в квантовой оптике и в квантовой физике атомов. Поэтому я и коллеги мои, которые работали в этой же области, привнесли эту свою часть, поскольку атомы и фотоны очень годятся для того, чтобы всю эту квантовую информацию процессировать и передавать. Другие люди пришли в эту самую науку из математики, из IT или из физики твердого тела. В этом и заключается фантастическая привлекательность этой области. Поэтому в эту область и бегут теоретики, потому что здесь вы получаете симбиоз фундаментальной науки самых разных баз с перспективой создания полезных для людей вещей. А сам термин "квантовая технология"... Грубо говоря, люди, которые на эту конференцию приехали, его же и выдумали.

Тамара Ляленкова: Изначально это была квантовая механика, это квантовая физика. Лет 100 уже как была. Конечно, есть вещи, которые значительнее, чем тот продукт, который может от них произойти, это вещи принципиальные, может быть, даже и мировоззренческие. Важные для человечества независимо от того, что оно при этом поимеет. Насколько активно сегодня в мире фундаментальные исследования поддерживаются?

Евгений Ползик: Во-первых, неправильно считать, что результаты квантовой механики и квантовой физики только сейчас приобретают практическое значение. То, что вы меня записываете и нас слышат, без квантовой механики, без квантовой физики, изобретенной в 1920-х, 30-х, 40-х годах просто невозможно. Невозможны полупроводники, невозможны интегральные схемы. Это все то, что мы называли первая квантовая революция. Для специалистов можно сказать, что тогда все сводилось к расчету неких энергий, неких состояний в некоторых материалах, свойств материалов, передаче тока в этих материалах, рождению света в этих материалах. Но при этом одна из самых важных черт квантовой физики, которую основатели квантовой механики считали главной, была не затронута. Потому что, во-первых, не было понятно - зачем, во-вторых, невозможно осуществить. Эта черта - суперпозиция состояний, то есть то, что у вас магнитик может одновременно смотреть и вверх, и вниз. Пока вы его не измерите, вы не знаете, куда он смотрит. Или то, что в вашем квантовой компьютере ячейка памяти может одновременно быть и в состоянии 0, и 1. А если их там 1000, то они все могут находиться в такой сложной суперпозиции.
Но фокус в том, что сложные суперпозиции, даже простые суперпозиции, долго не живут. Поэтому понадобилось десятилетие для того, чтобы найти системы, которые могут быть так аккуратно сделаны, что эти суперпозиции в них смогут жить. Как только вы получаете компьютер или простейшее какое-то устройство, в котором у вас ячейка памяти или процессор может быть не всегда 1 или 0, а в 0 и в 1 сразу, у вас колоссально возрастают возможности. И вот это как раз то, что мы сейчас переживаем.

Тамара Ляленкова: Это какая-то даже жутковатая, как мне кажется, вещь - как «да» и «нет» одновременно. Это меняет логику человеческого мышления.

Евгений Ползик: Вы тоже упомянули, что в нашей науке абсолютно противоположные компоненты. С одной стороны, есть фундаментальные вопросы интерпретации мира, интерпретации квантовой физики. На эти вопросы ответа нет. Поэтому некоторые люди считают, что это один из показателей того, что у нас кризис с физикой. Но большинство людей, которые в этой области занимаются, они не задают философских вопросов. Они разрабатывают математический аппарат, потом строят соответствующие эксперименты и пытаются получить какие-то ответы.
А теория действительно странная. И Фейнман говорил: "Если вы понимаете квантовую механику, то это значит, что вы ничего не понимаете". Фейнман же отвечал на всякие вопросы - что это за квантовая механика такая? Почему это так? - говорил: "Заткнись и делай вычисления". Действительно, по квантовой физике невозможно даже в принципе предсказать будущее, потому что даже настоящее не определенно. Невозможно создать точного квантового клона любой микроскопической системы. Много чего нельзя. Невозможно определить полностью состояние любой самой элементарной частицы. Всегда есть квантовая неопределенность. Но надо смотреть на это оптимистически. Так устроена жизнь, и это не так плохо.

Тамара Ляленкова: В таком случае, это очень удобная научная область, в которой можно с удовольствием существовать, не предъявляя никаких результатов.

Евгений Ползик: Нет, нельзя. Денег больше не дадут. А результаты можно по-разному оценивать. Что вы называете результатом? Для большинства людей нашего круга лучший результат, который можно себе вообразить, - это статья в журналах. Некоторые патентуют свои вещи. Очень немногие начинают компании. Это все-таки фундаментальная наука. Мы не должны ящики с ручками делать.

Тамара Ляленкова: Кто приходит к вам в лабораторию? Это люди, которые понимают, что они хотят заниматься наукой? Насколько престижна в Дании академическая карьера?

Евгений Ползик: В разных странах на этот вопрос можно ответить по-разному. В частности, я буквально вчера разговаривал с моим коллегой из одного американского университета. Мы говорили с ним о том, что по его понятиям в Европе и в Америке разные стимулы, которые движут студентами и аспирантами. По его мнению, в Америке более карьерная ориентация. Я не уверен, что это на 100% правильно.
Я вам расскажу про своих аспирантов. Это, как правило, студенты-физики, у которых получились замечательные оценки, которые поняли, что они в лаборатории любят ручки крутить и квантово-механические вычисления производить. И они хотят дальше этим заниматься. Я не у всех своих будущих аспирантов спрашиваю - кем ты себя видишь через 10 лет? А некоторых спрашиваю. В начале карьеры многие отвечают, что они видят себя профессорами. По окончании аспирантуры получается, что в академической жизни остается, может быть, 0,1. Хотя я сейчас подумал, что у меня за мою карьеру было примерно 25 аспирантов и 10 из них или профессора, или научные сотрудники каких-то университетов. Пожалуй, что бывает и не 0,1, бывает, что и больше.
А что касается уважения к профессии, то я могу сказать совершенно точно, что в Королевстве Дания недавно был проведен опрос общественного мнения на тему о том, какие профессии пользуются наибольшим уважением населения. На первом месте стоял судья, на втором месте - профессор. Киноактеры, пилоты Скандинавских авиалиний, не говоря уже о политиках, находились значительно ниже.

Тамара Ляленкова: Насколько я понимаю, это не связано с уровнем зарплаты.

Евгений Ползик: Безусловно, бизнесмены в любой стране зарабатывают больше. Сколько зарабатывают судьи в Дании я не знаю. Дания, вообще, как и вся Скандинавия - страна очень высоких налогов. Поэтому богатые люди победнее, чем в Америке, но зато не богатые люди не бедные. Зарплаты хорошие, но не роскошные. Типичная семья, я как раз думаю об одном из своих коллег, ему 37 лет. Он доцент. У него жена медсестра. У них есть дом, трое детей. Я не думаю, что у них есть деньги инвестировать в акции или во что-то. Но они живут безбедно, ездят отдыхать, куда хотят. Однако зарплата полного профессора в Дании (она может варьироваться, конечно, профессор профессору рознь) в 2,5 раза выше, чем средняя зарплата по стране. Наверное, это связано с престижем.
Кроме того, ученые-профессора перемещаются из страны в страну. Это открытый рынок. Люди переезжают из Европы в Америку, из Испании в Германию, из Германии в Данию, из Дании в Англию. Когда люди переезжают, то зарплата - это существенная часть переговоров. Все-таки самооценка зависит от того, что человек может себе позволить.

Тамара Ляленкова: Это был руководитель Центра квантовой оптики в институте Нильса Бора, Копенгагенский университет (Дания) Евгений Ползик.
Итак, для того чтобы изменить существующую действительность, требуется серьезная государственная поддержка образования и фундаментальной науки в расчете на весьма долгосрочную перспективу. Насколько российские приоритеты в этой области окажутся устойчивыми, также покажет время.
Вернуться к "Классному часу" Радио Свободы можно на нашем сайте в разделе радиопрограмм или авторских проектов.

НОВОСТИ ОБРАЗОВАНИЯ
Региональные:
В Сочи на всероссийском слете учителей был представлен проект системы непрерывного образования от начального до второго высшего. Программа начнет реализовываться на базе Российского международного олимпийского университета, в нее включены три ступени: "популярное", "академическое" и "профессиональное" олимпийское образование.

В столице Майкопе откроется филиал Нальчикского исламского института. Первый набор студентов состоится уже этой осенью. По словам муфтия мусульман Адыгеи и Краснодарского края, мусульманский вуз в столице Адыгее необходим для предотвращения отъезда молодежи за рубеж и обучения ее правильному исламу.

В Татарстане схемы махинаций во время сдачи Единого госэкзамена стали достоянием общественности. По словам министра образования республики Альберта Гильмутдинова, зафиксировано 3 вида нарушений: наличие справочных материалов, учебников; использование средств связи, MP3-плееров, фотоаппаратов и электронно-вычислительной техники, а так же обычных шпаргалок.

Санкт-Петербургский государственный университет кино и телевидения объявил аукцион на покупку представительского автомобиля Volkswagen Phaeton, информация об этом размещена на официальном сайте госзаказа 18 июля. В техническом задании прописаны требования к автомобилю, приобретаемому на средства государственного бюджета: год выпуска 2010, цвет машины, отделка салона. Отдельным пунктом указана возможность установки детских сидений. Стоимость автомобиля в максимальной комплектации достигает 4 млн.600 тыс. рублей.

Федеральные:
На сайте Министерства образования появилась третья редакция закона "Об образовании", в которой прописаны нормы, касающиеся всех уровней образования, от дошкольного до высшего и дополнительного. Обсуждение планируется провести в рамках августовских педсоветов. Новый документ заменит два базовых закона: "Об образовании" и "О высшем и послевузовском профессиональном образовании", которые были приняты в 1992 и 1996 годах.

Указом президента в Северо-Кавказском федеральном округе на базе Северо-Кавказского государственного технического университета будет создан федеральный университет. В состав нового вуза войдут также другие учебные заведения и научные организации региона. Одним из направлений подготовки станет изучение ислама и подготовка специалистов по исламоведению.

В Российских школах появятся дополнительные занятия по бадминтону. Они будут проходить либо в качестве факультатива, либо станут частью третьего урока физкультуры, который уже введен в ряде регионов. Соответствующее соглашение было подписано Министерством образования и Национальной федерацией бадминтона.

1 сентября в российских школах уполномоченные по правам ребенка проведут уроки медиабезопасности, на которых ребятам расскажут о правилах безопасного поведения в современной информационной среде, способах защиты от посягательств в Интернете и с помощью мобильной связи. Подростков научат различать манипулятивные технологии в рекламе и не поддаваться их влиянию.

В ближайшие годы право проведения Единого госэкзамена может перейти от Министерства образования к независимым аттестационным комиссиям. Инициатива членов комиссии по совершенствованию проведения госэкзамена, которую возглавляет глава администрации президента РФ Сергей Нарышкин, была поддержана помощником президента Аркадием Дворковичем. Однако в 2012 школьники будут сдавать ЕГЭ по-прежнему под контролем Федеральной службы по надзору в сфере образования, так как на создание сети агентств, которые могли бы заняться проверкой знаний на некоммерческой основе, потребуется время.

Зарубежные:
Студенты из Доминиканской республики поставили рекорд непрерывного чтения, занесенный в Книгу рекордов Гиннеса. Пятеро молодых людей в течение 300 часов читали произведения бывшего президента Карибского государства Хуана Боша. Таким необычным образом рекордсмены призывают своих сограждан и сверстников уделять чтению хотя бы один час в день

Большая часть американских школьников имеет лишь отдаленное представление о географическом положении своей страны. Таковы данные исследования, проведенного министерством образования США. В рамках эксперимента опрашивались учащиеся 4-го, 8-го и 12-го классов. В частности, только половина четвероклассников смогла правильно расположить в порядке убывания площади Северную Америку, США, Калифорнию и Лос-Анджелес.

Берлинский университет имени Гумбольдта совместно с Google и тремя другими немецкими университетами учредил исследовательский институт, который будет заниматься изучением развития Интернета, его влияния на общество, науку и политику. Открытие исследовательского центра запланировано на октябрь 2011 года.

Материалы по теме

Показать комментарии

XS
SM
MD
LG