Два аспиранта Вышки стали стипендиатами Президента РФ и поедут на обучение за рубеж
Стипендию получили аспиранты МИЭМ ВШЭ — София Комракова и Юрий Конышев. София занимается разработкой фотонных интегральных схем, а Юрий — созданием квантового оптического чипа, способного вычислять вибронные спектры крупных молекул, не поддающихся расчету на классическом компьютере. Исследователи поедут на годичную стажировку в 2021/2022 учебном году в Бристольский и Мюнстерский университеты.
Стипендиатами Президента РФ, которые направляются на обучение за рубежом, становятся студенты и аспиранты, проявившие выдающиеся способности в учебной и научной деятельности в области модернизации и технологического развития российской экономики.
София Комракова и Юрий Конышев — аспиранты МИЭМа с 2021 года. У них один научный руководитель — Григорий Гольцман, профессор, заведующий базовой кафедрой квантовой оптики и телекоммуникаций ЗАО «Сконтел» департамента электронной инженерии МИЭМ ВШЭ.
София занимается разработкой фотонных интегральных схем (ФИС). Это микросхемы, аналогичные известным электронным, которые есть у каждого в телефоне, только носителем информации в них выступает не электрический ток, а свет. Так как свет обладает рядом преимуществ перед электроном, то такие устройства должны быть гораздо быстрее и эффективней интегральных электронных микросхем.
Более узким предметом исследования Софии является разработка интегральных фотонных устройств на основе графена. Графен обладает уникальными оптическими свойствами с высокой нелинейностью, благодаря чему с помощью этого материала можно управлять светом, детектировать его с высокой эффективностью. Это открывает большие возможности для создания активных элементов ФИС, таких как источники, модуляторы и детекторы. При этом чувствительные области устройств можно сделать в одном технологическом процессе с оптическими волноводами на кристалле.
«Бакалавриат и магистратуру я заканчивала в МПГУ. На первом курсе бакалавриата я пришла в лабораторию квантовых детекторов МПГУ, созданную Григорием Наумовичем Гольцманом, и несколько лет там училась нанопроизводству», — рассказывает София Комракова.
На третьем курсе бакалавриата она была включена в научно-исследовательский проект, направленный на разработку интегрально-оптических источников одиночных фотонов. Проект получил поддержку ФЦП Минобрнауки и выполнялся совместно с Бристольским университетом.
В этот же вуз она поедет на стажировку по президентской стипендии. Стажировка начинается в ноябре этого года. По ее итогам София планирует расширить тему исследования и получить новые прорывные результаты по теме своего исследования совместно с коллегами из Великобритании.
София Комракова
В Бристольском университете есть группа, которая занимается исследованием NV-центров в алмазе. На базе NV-центров можно создать интегральные однофотонные источники и сделать интеграцию с устройствами, которые разрабатываются у нас. Тогда мы получим полностью функциональные квантовые фотонные интегральные схемы, которые включают все необходимые элементы. Также в лабораториях Бристольского университета много высокотехнологичного оборудования, которого в России либо нет, либо его наличие можно пересчитать по пальцам. Я хотела бы научиться работать на таких установках.
Юрий Конышев закончил бакалавриат и магистратуру на физическом факультете Томского государственного университета. Там он занимался расчетом электронных спектров молекул методами квантовой химии, имеет ряд публикаций в этой области. Занимаясь расчетами молекулярных систем, он понял, что будущее в этой области за квантовыми вычислениями, так как обычные компьютеры накладывают существенные ограничения на размер исследуемых систем.
Одной из платформ, на которых реализуют квантовые вычисления, является интегральная фотоника. Цель диссертации аспиранта МИЭМ — разработка и создание квантового оптического чипа, способного вычислять вибронные спектры крупных молекул, не поддающихся расчету на классическом компьютере. Для решения этой задачи Юрию понадобятся как навыки в области квантовой химии, так и знания, которые он получает сейчас, работая под руководством Григория Гольцмана.
О лаборатории Григория Наумовича будущий аспирант узнал в 2019 году в Сочи, где Российский Квантовый Центр (RQC) проводил школу по квантовым коммуникациям.
Юрий Конышев
Тема привлекает тем, что она находится на стыке квантовой оптики, интегральной фотоники и квантовой химии. Также она интересна количеством как теоретической, так и экспериментальной работы. Сейчас я закончил обзор литературы и приступаю к экспериментальным исследованиям. Работы проводились на базе Московского педагогического государственного университета в лаборатории квантовых детекторов, которую возглавляет Григорий Наумович. Без доступа к этому оборудованию работа над моим исследованием была бы в принципе невозможна.
После обучения в Вестфальском университете имени Вильгельма в Мюнстере Юрий будет заканчивать аспирантуру в МИЭМ. В группе, где он будет проходить стажировку, есть доступ к специальному оборудованию и люди, умеющие работать с материалом, способным менять свои оптические свойства под воздействием электрического поля. Благодаря этому можно сделать перестраиваемые при низких температурах устройства, что необходимо в области квантовых технологий и для задач Юрия.
Григорий Гольцман
Юрий Конышев и София Комракова поедут на стажировку в две очень продвинутые научные лаборатории, каждая в своей области физики. При этом у нас долговременное научное сотрудничество и частые взаимные визиты, а это очень важная часть сотрудничества. Годичная стажировка позволяет не только существенно продвинуться в той части научной квалификации, в которой партнеры уникальны, но и наладить дружеские связи, которые в совокупности с профессиональными будут приносить плоды долгое время.
Поздравляем Юрия и Софию с получением стипендии Президента РФ и желаем им удачи в дальнейших исследованиях.
Благодарим Валерию Немна, студентку МИЭМ, за помощь в подготовке публикации.