بحلول العام الدراسي الجديد، تلقى مختبر معالجة المعلومات الكمية والمواد الكمومية بجامعة جنوب الأورال الحكومية معدات جديدة لإجراء البحوث في مجال فيزياء الكم.
يقوم فريق من العلماء من معهد بجامعة جنوب الأورال الحكومية للعلوم الطبيعية والدقيقة بقيادة الأستاذ، دكتور في العلوم الفيزيائية والرياضية سيرجي بودوشيدوف بتطوير تقنيات ستشكل أساس الكمبيوتر الكمومي البصري. حتى وقت قريب، كان بإمكان العلماء فقط إجراء البحوث النظرية، ولكن بعد شراء معدات جديدة ، فتحت لهم فرص جديدة مشرقة لاختبار استنتاجاتهم النظرية في الممارسة العملية.
تم إنشاء مختبر معالجة المعلومات الكمومية والحوسبة الكمومية في جامعة جنوب الأورال الحكومية في 1 مارس 2019 بمبادرة من رئيس الجامعة. جمع العلماء في عملهم نتائج أبحاثهم وخبرات الزملاء الأجانب.
«نضع أنفسنا كجامعة تقوم بإعداد المتخصصين ليس فقط لمنطقة تشيليابينسك ومنطقة الأورال الكبرى، ولكن للبلد بأكمله. يعمل العديد من خريجينا في الخارج، في أمريكا وأوروبا. لذلك، حددت بجامعة جنوب الأورال الحكومية لنفسها المهمة التالية: يجب أن نكون قادرين على المنافسة على نطاق عالمي »,- أشار رئيس جامعة جنوب الأورال الحكومية ، دكتور في العلوم التقنية، الأستاذ ألكسندر شيستاكوف.
.jpg)
يقع مختبر معالجة المعلومات الكمومية والحوسبة الكمومية في المبنى الفيزيائي لـ جامعة جنوب الأورال الحكومية، والذي تم تصميمه خصيصًا لتوفير أقصى حماية من الاهتزاز لأحدث المعدات الموضوعة فيه. تم تجهيز المختبر بطاولة بصرية خاصة على دعامات هوائية متصلة بضاغط ، مما يوفر حماية نشطة من الاهتزازات للمعدات الموجودة على المنضدة.
في التجارب، استخدم العلماء ليزر هيليوم كادميوم تم إنتاجه في مؤسسة «بلازما» المحلية. تتميز ليزرات الغاز هذه باستقرار إشعاعي عالٍ وتماسك عالي. اللحظة الأساسية لتنفيذ البروتوكول الكمي هي وجود كاشفين SPCM-AQRH-13-FC تم تصنيعهما بواسطة Excelitas، تم شراؤه بواسطة جامعة جنوب الأورال الحكومية خصيصًا للمختبر. تتيح المعدات الميكانيكية البصرية إجراء جميع التحولات الأحادية الضرورية بالضوء قبل استخراج المعلومات من النظام الفيزيائي (من نظام الفوتونات) عن طريق أجهزة الكشف.
«حاليًا، تهدف جهودنا التجريبية إلى إنشاء مصدر حتمي للضوء المتشابك، بغض النظر عن الظروف الأولية. يعد بناء مصدر التشابك عند الطلب أمرًا أساسيًا للتنفيذ العملي لجميع البروتوكولات الكمومية، بما في ذلك تنفيذ الكمبيوتر الكمي. بدأ الجزء التجريبي من عمل المختبر من خلال البحث النظري للمختبر. تلقى الموظفون بالفعل نتائج نظرية حول هذا الموضوع (نشرها) ويسعون جاهدين لوضع أفكارهم النظرية موضع التنفيذ. هذه لحظة جديدة وجديدة في اتجاه تقنيات الكم الضوئية، بما في ذلك تنفيذ الكمبيوتر الكمي »,- أوضح رئيس المختبر، سيرجي بودوشيفيدوف.
.jpg)
وفقًا لبحث تم إجراؤه في المختبر، تم نشر 4 مقالات في المجلات العلمية الأعلى تصنيفًا المسجلة في قاعدة البيانات العلمية (Q1)Scopus ، بما في ذلك مقالة واحدة في المراكز العشرة الأولى في التقارير العلمية. يأمل العلماء أن تتطابق النتائج التجريبية مع النتائج النظرية التي تم الحصول عليها مسبقًا. ستكون هذه خطوة كبيرة إلى الأمام في تقنيات الكم البصرية الجديدة. يعمل المعمل الآن على الحصول على بيانات تجريبية باستخدام معدات جديدة اشترتها الجامعة للمختبر. أصبح هذا ممكنا بفضل مبادرة رئيس الجامعة والعمل المنسق لإدارة الجامعة. بعد بدء العمل التجريبي، سيكون من الممكن التحدث عن إنشاء مختبر يعمل بكامل طاقته والذي سيكون قادرًا على الحصول على النتائج النظرية الخاصة به وتنفيذها عمليًا ، مما يوفر للعلماء فرصًا للنمو المهني.
يعد البحث في الصناعة الرقمية أحد الاتجاهات الاستراتيجية الثلاثة لتطوير الأنشطة العلمية والتعليمية لجامعة جنوب الأورال الحكومية، إلى جانب علم البيئة والمواد.
جامعة جنوب الأورال الحكومية هى أحد المشاركين في المشروع 5-100، الذي يهدف إلى زيادة القدرة التنافسية للجامعات الروسية بين المراكز البحثية والتعليمية الرائدة في العالم.