Квантач

LLM научили «понимать» квантовые вычисления Исследователи из MIT и IBM представили новую мультимодальную архитектуру, которая переводит квантовые унитарные операторы напрямую в скрытое пространство больших языковых моделей (LLM). В отличие от прежних методов, опиравшихся на текстовые описания (например, OpenQASM или Qiskit), эта система работает с квантовыми данными в том же формате, что и с естественным языком. Это, в частности, позволяет задавать ограничения на квантовые операции — даже те, что не использовались при обучении — простыми текстовыми запросами. Модель демонстрирует устойчивое масштабирование без признаков насыщения, что говорит о способности к обобщению, а не простому запоминанию. Разработка открывает путь к созданию фундаментальных моделей, способных «понимать» квантовые вычисления, что значительно упростит квантовую компиляцию и поиск новых алгоритмов.

Руководители научных групп РКЦ выступят на Х Международном симпозиуме «Современные проблемы лазерной физики» (Modern Problems of Laser Physics, MPLP-2026), который проходит в Новосибирске с 23 по 31 августа. MPLP объединяет исследователей в области современной лазерной физики, квантовой оптики, нанофотоники, квантовых сенсоров и физики ультрахолодных систем. В программе симпозиума — три выступления руководителей научных групп РКЦ: 🔹 25 августа — Алексей Акимов, научный директор РКЦ, научный руководитель группы «Квантовые симуляторы и интегрированная фотоника». Доклад «Manipulation of the nuclear spin of NV centers» («Управление ядерным спином NV-центров») в секции, посвящённой атомным интерферометрам, магнитометрам и другим квантовым сенсорам. 🔹 26 августа — Алексей Кавокин, научный руководитель группы «Квантовая поляритоника». Доклад «New phases of light and matter» («Новые фазы света и материи») в секции по нанофотонике. 🔹 27 августа — Георгий Шляпников, почетный научный директор РКЦ, научный руководитель группы «Теория многих тел» РКЦ. Доклад «Qudit-based quantum computing using polar molecules» («Квантовые вычисления на основе кудитов с использованием полярных молекул») в секции по квантовой информации и квантовой оптике. Желаем коллегам интересных дискуссий и продуктивной работы на MPLP-2026!

РКЦ на фестивале науки «КСТАТИ» в Обнинске 22–23 августа в Обнинске прошёл второй фестиваль науки «КСТАТИ» — флагманский проект сети Информационных центров по атомной энергии. В этом году главной темой фестиваля стала ядерная медицина и современные технологии, которые помогают в диагностике и лечении заболеваний. Российский квантовый центр на фестивале представил Дмитрий Чермошенцев, руководитель научной группы «Квантовая оптика» РКЦ. Он стал участником Science Drama «Немного (не) идеален» — музыкально-театральной постановки на стыке науки и искусства. По сюжету группе учёных предстояло создать «идеального человека». Однако получившийся Прототип оказался совершенно не готов к обычной жизни — общению, работе, отношениям и любви. Вместе с другими учёными и популяризаторами науки Дмитрий исследовал в необычном формате вопрос о том, можно ли вообще описать человека набором заданных параметров и что в действительности делает нас людьми. Режиссёром-постановщиком и автором сценария спектакля выступил Никита Иванов. Вместе с Дмитрием Чермошенцевым в постановке приняли участие учёные, инженеры и популяризаторы науки: 🔹Максим Вялков — сотрудник Национального центра физики и математики, аспирант МГУ Саров, исследователь нейтрино и победитель рейтинга Forbes «30 до 30» 2025 года в категории «Наука и технологии»; 🔹Егор Плахотнюк — руководитель проекта «Биофабрикация» АО «НИИТФА»; 🔹Александр Петров — руководитель пресс-службы Проектного центра ИТЭР Госкорпорации «Росатом»; 🔹Алина Бегимова — физик-ядерщик, стипендиатка программы МАГАТЭ имени Марии Склодовской-Кюри, член редакции «Атомной энергии 2.0» и амбассадор российского ядерного образования; 🔹Александр Иванов — ведущий передачи «Химия» на телеканале «Наука 2.0», автор проекта «Химия — Просто» и одноимённой книги, ведущий инженер Физико-технологического института УрФУ.

Иногда одного неожиданного рикошета достаточно, чтобы полностью изменить представление об устройстве мира.

Физики РКЦ предложили новый способ повысить точность подготовки запутанных состояний в ионных квантовых компьютерах Исследователи из группы «Квантовые вычисления на холодных ионах кальция» РКЦ под руководством Кирилла Лахманского разработали метод, который позволяет значительно снизить ошибки при создании многочастичных состояний Гринбергера — Хорна — Цайлингера (GHZ) в цепочках захваченных ионов. Работа опубликована в журнале Physical Review Applied. GHZ-состояния — один из важных типов квантовой запутанности. В ионных системах их можно создавать с помощью лазерного импульса, одновременно воздействующего на все ионы. Однако при увеличении числа частиц начинают сильнее проявляться эффекты, которые стандартное приближение Лэмба — Дике уже не учитывает. Для цепочек из десятков ионов связанные с этим ошибки могут достигать нескольких процентов. Авторы предложили особую амплитудно-фазовую модуляцию лазерного импульса — «эхо-лемнискатный импульс». Во время его действия фазовая траектория коллективной колебательной моды ионов описывает фигуру, похожую на восьмёрку — лемнискату. Такая форма позволяет компенсировать ведущий вклад нежелательных эффектов и уменьшить ошибку подготовки GHZ-состояния. Расчёты показывают, что для цепочки из 20 ионов ошибка может быть снижена до величины менее 0,0001. Авторы работы — сотрудники РКЦ и МФТИ: Евгений Аникин, Андрей Чучалин, Димитрий Донченко, Ольга Лахманская и Кирилл Лахманский.

На этих выходных в Великом Новгороде стартовала 21-я сессия Конференции имени В. А. Фока по теоретической, квантовой и вычислительной химии. В рамках конференции пройдет 5-й специализированный воркшоп «Вычислительные методы в материаловедении и химии» — Фоковская школа, объединяющая теоретические подходы и эксперименты. Российский квантовый центр выступает соорганизатором школы и подготовил для участников собственную образовательную программу. Руководители научных групп РКЦ Алексей Рубцов и Александр Чернов проведут трек, посвященный моделированию двумерных коррелированных систем с помощью квантовых симуляторов и классических вычислительных методов. На практических занятиях участникам будут помогать младшие научные сотрудники РКЦ Христина Албицкая и Александр Белов: вместе со студентами они разберут особенности расчетов и ответят на возникающие вопросы. В этом году Фоковская школа объединит 50 студентов из МГУ, МФТИ, ИБХФ РАН и других ведущих российских вузов и научных центров. Желаем участникам продуктивной работы, интересных дискуссий и новых научных идей!

Квантовая физика ночью в поликлинике 22 августа наши коллеги из Российского квантового центра станут участниками нового городского проекта «Ночь в поликлинике». В этот вечер московские поликлиники превратятся в необычные городские пространства, где забота о здоровье соседствует с лекциями, музыкой, кино, мастер-классами и другими активностями. А на одной из площадок гости смогут встретиться с учеными РКЦ и поговорить о квантовых технологиях. 🗓 Программа мероприятия: 20:00-20:20 – сбор гостей 20:20-21:00 – лекцию на тему «Медицина будущего – уже сегодня: инновационные технологии в клинической практике» прочтет Дроздов Павел Алексеевич, заместитель директора по научной работе ММНКЦ им. С. П. Боткина, доктор медицинских наук; 21:00-21:30 – лекцию на тему «Диагностика и терапия будущего» прочтет Константинова Елена Вячеславовна, техник – медицинский физик Европейского медицинского центра (ЕМЦ); 21:40-22:10 – научную лекцию на тему «Квантовые вычисления на пороге решения практических задач» прочтет Гавреев Максим, к.ф.-м.н., разработчик-исследователь РКЦ;  22:10-22:40 – научную лекцию на тему «Квантовые вычисления в медицине» прочтет Косичкина Дарья, младший научный сотрудник группы «Квантовая оптика» РКЦ; 22:45-23:15 – научную лекцию на тему «Нанофотоника: укрощая свет» прочтет Шитиков Артем Евгеньевич, к.ф.-м.н., ведущий научный сотрудник лаборатории когерентной микрооптики и радиофотоники РКЦ. 📍 Городская поликлиника № 52, филиал № 4 Элеваторная улица, дом 15 📅 22 августа 🕗 с 20:00 до 00:00 Вход свободный. Проект «Ночь в поликлинике» проходит в рамках «Лета в Москве». Помимо научной программы, посетители смогут пройти профилактическую диагностику. Приходите провести вечер с пользой для здоровья — и узнать чуть больше о квантовом мире!

Квантово-классическая модель раскроет секреты поведения приматов Шимпанзе и бонобо — близкородственные виды обезьян, но их социальное поведение диаметрально противоположно. Пока шимпанзе ведут организованные межгрупповые войны, бонобо предпочитают мирное взаимодействие с соседями. Ученые полагают, что причина кроется в экологии: распределении пищи и размерах ареалов обитания. Чтобы проверить эту гипотезу, Институт Джейн Гудолл в партнерстве с FormationQ и IonQ разрабатывает сложную агентно-ориентированную модель. Она позволяет проследить, как именно факторы среды формируют кооперацию или конфликты. Поскольку классические компьютеры с трудом справляются с расчетом десятков переменных одновременно, исследователи применяют гибридный квантово-классический подход. Это решение помогает эффективнее анализировать экологические данные и точнее калибровать масштабные модели поведения животных.

Новый механизм памяти может помочь будущим компьютерам хранить и обрабатывать данные с помощью света   Разработка может сократить число преобразований световых сигналов в электрические и тем самым снизить задержки при обработке данных и энергопотребление. Ученые Российского квантового центра, МФТИ и СПбГУ предложили механизм оптической памяти для будущих чипов. Такая память позволяет сохранять поляризацию света после окончания исходного импульса. Работа опубликована в Physical Review Letters. Современные компьютеры по-прежнему обрабатывают и хранят данные в электронной форме, поэтому световые сигналы приходится преобразовывать в электрические и обратно. Это создает задержки и увеличивает энергозатраты. Собственная память могла бы сделать оптические чипы эффективнее. В предложенной схеме роль памяти выполняет поляритонный конденсат Бозе—Эйнштейна — коллективное состояние света и вещества. Слабый световой импульс задает его поляризацию, которая затем сохраняется и усиливается системой. Моделирование показало, что даже сигнал на уровне одного фотона способен задать нужное состояние на сотни пикосекунд — примерно в сто раз дольше времени жизни отдельного поляритона. Чем сильнее исходный сигнал, тем устойчивее работает память.

«Главный результат связан с разницей временных масштабов. Хотя отдельный поляритон существует очень недолго, заданная световым сигналом поляризация сохраняется в конденсате в сотни раз дольше. В модели этот эффект наблюдается даже при мощности начального возбуждения на уровне одного фотона. Это не означает, что система клонирует фотон со всеми его свойствами, но она запоминает поляризацию сколь угодно слабого светового импульса. Результаты подтверждают, что поляритонный конденсат можно рассматривать как возможную основу для оптической памяти»,

— отметил Алексей Кавокин, руководитель научной группы «Квантовая поляритоника» Российского квантового центра, инициатор и соавтор данного исследования.

Новый механизм памяти может помочь будущим компьютерам хранить и обрабатывать данные с помощью света   Разработка может сократить число преобразований световых сигналов в электрические и тем самым снизить задержки при обработке данных и энергопотребление. Ученые Российского квантового центра, МФТИ и СПбГУ предложили механизм оптической памяти для будущих чипов. Такая память позволяет сохранять поляризацию света после окончания исходного импульса. Работа опубликована в Physical Review Letters. Современные компьютеры по-прежнему обрабатывают и хранят данные в электронной форме, поэтому световые сигналы приходится преобразовывать в электрические и обратно. Это создает задержки и увеличивает энергозатраты. Собственная память могла бы сделать оптические чипы эффективнее. В предложенной схеме роль памяти выполняет поляритонный конденсат Бозе—Эйнштейна — коллективное состояние света и вещества. Слабый световой импульс задает его поляризацию, которая затем сохраняется и усиливается системой. Моделирование показало, что даже сигнал на уровне одного фотона способен задать нужное состояние на сотни пикосекунд — примерно в сто раз дольше времени жизни отдельного поляритона. Чем сильнее исходный сигнал, тем устойчивее работает память.

«Главный результат связан с разницей временных масштабов. Хотя отдельный поляритон существует очень недолго, заданная световым сигналом поляризация сохраняется в конденсате в сотни раз дольше. В модели этот эффект наблюдается даже при мощности начального возбуждения на уровне одного фотона. Это не означает, что система клонирует фотон со всеми его свойствами, но она запоминает поляризацию сколь угодно слабого светового импульса. Результаты подтверждают, что поляритонный конденсат можно рассматривать как возможную основу для оптической памяти»,

— отметил Алексей Кавокин, руководитель научной группы «Квантовая поляритоника» Российского квантового центра, инициатор и соавтор данного исследования.

Сегодня мы расскажем вам о том, как Ричард Фейнман превращал даже строгие правила Лос-Аламоса в интеллектуальную игру.

Встречаемся на FestTech! ⚛️ 5 сентября в музее «АТОМ» на ВДНХ пройдет FestTech — фестиваль МФТИ о науке, технологиях и юморе. В программе — лекции, эксперименты, научные игры, технологические стенды и выступления сразу на пяти сценах. Российский квантовый центр на фестивале представят сразу трое ученых. 🔹 Дмитрий Чермошенцев, руководитель научной группы «Квантовая оптика» РКЦ, выступит на главной сцене фестиваля — «Большом лекторном коллайдере». 🔹 Алексей Кавокин, директор Международного центра теоретической физики им. А. А. Абрикосова МФТИ и руководитель руководитель группы «Квантовая поляритоника» РКЦ, выступит на сцене «Лаборатория больших идей» — площадке для теорий, исследований и историй, которые помогают по-новому взглянуть на науку. 🔹 Александр Чернов, заместитель научного директора РКЦ, также выступит с лекцией. 📍 Музей «АТОМ», ВДНХ 📅 5 сентября, 10:00 🎟 Вход бесплатный по предварительной регистрации. Подробнее: https://festtechfestival.timepad.ru/event/4094682 До встречи на FestTech!

Иногда даже великие физики мечтают сменить квантовую физику на что-то более веселое.

В квантовом распределении ключей обнаружены новые потенциальные уязвимости безопасности Квантовая криптография считается защищенной фундаментальными законами физики. Однако на практике безопасность системы зависит не только от протокола, но и от оборудования, и его неидеальности могут создавать возможности для атак. Российские исследователи (в числе которых выпускник магистратуры кафедры РКЦ в МФТИ Владимир Бизин и руководитель научной группы РКЦ Вадим Макаров) изучили работу промышленных детекторов одиночных фотонов, которые используются в приемных модулях систем квантового распределения ключей, и обнаружили новые потенциально опасные особенности их поведения. Известно несколько уязвимостей детекторов одиночных фотонов в приемном блоке системы квантового распределения ключей. Их список только что пополнился двумя новыми неидеальностями. 1️⃣В одной детектор сдвигает свой отклик во времени в ответ на изменение яркости подаваемого на него света, что потенциально позволяет злоумышленнику обойти алгоритм квантового распределения ключей. 2️⃣В другой детектор «запоминает» свою историю детектирования фотонов, слегка изменяя свои характеристики на доли секунды. Исследование экспериментально подтверждает наличие обеих неидеальностей в промышленных детекторах одиночных фотонов. Хотя полностью работающей атаки на систему распределения ключей в исследовании не продемонстрировано, авторы предложили превентивные меры защиты от этих новых уязвимостей. Работа «Энерго-временная атака на детекторы в системах квантового распределения ключа» опубликована в журнале Physical Review A. Авторы исследования: 🔹Константин Зайцев — аспирант в Университете Виго, бывший аспирант МИСиС; 🔹Владимир Бизин — выпускник магистратуры кафедры РКЦ в МФТИ; 🔹Дмитрий Кузьмин — сотрудник компании «КуРэйт»; 🔹Вадим Макаров — научно-технический руководитель научной группы «Уязвимости Квантовых-систем» РКЦ, профессор кафедры теоретической физики и квантовых технологий МИСиС, руководитель лаборатории анализа практических уязвимостей систем квантовой криптографии и разработки методов ее сертификации Центра компетенций НТИ «Квантовые коммуникации». 🔗 Журнальная версия статьи доступна в открытом доступе: http://www.vad1.com/publications/zaitsev2026.PhysRevA-114-012601.pdf Препринт исследования: https://arxiv.org/abs/2603.07538

Одна из лучших цитат о том, почему наш мир сложнее, чем кажется на первый взгляд, принадлежит астрофизику Артуру Эддингтону.

«Тройное кодирование» кубитов и моделирование кварк-глюонной динамики В Иллинойсском университете протестирован оригинальный способ «тройного кодирования» кубитов. В одном атоме иттербия-171 удалось реализовать три кубита, используя различные степени свободы: электронный переход, спин ядра и два низших колебательных состояния атома в ловушке. Ученые научились управлять этой системой, с помощью специального набора импульсов, а также продемонстрировали полный набор универсальных логических операций и протоколы считывания для трехкубитной системы. Новый подход успешно применен для симуляции одномерной квантовой хромодинамики – теории, описывающей сильное взаимодействие кварков. Исследование показало, что всего два таких «составных» атома способны моделировать сложные процессы, включая вакуумные осцилляции и переходы между состояниями адронов.