Our website uses cookies to manage some features and to show you news and announces in selected language. By clicking on OK button, you accept the use of cookies.
Group of
Квантовые информационные технологии
Алексей Федоров
Научный руководитель
Group publications
О группе
Мы изучаем сложные – многочастичные и взаимодействующие – квантовые системы в контексте квантовых технологий. В частности, мы исследуем новые архитектуры для квантовых вычислительных устройств на основе многоуровневых квантовых систем – кудитов. В рамках Дорожной карты по квантовым вычислениям мы разрабатываем квантовые алгоритмы для решения прототипов прикладных задачи и программное обеспечение для квантовых процессоров
Группа занимается исследованием моделей квантовых вычислений, а также разработкой алгоритмов и программного обеспечения для квантовых вычислительных устройств. В рамках Дорожной карты группа занимается разработкой облачной платформы для доступа к квантовым процессорам.
Основная цель деятельности группы – исследовать вычислительные возможности квантовых устройств. Для этого ведутся работы на стыке квантовой физики, теории управления, машинного обучения и классической теории информации. Разработка новых квантовых алгоритмов, которую проводят учёные группы, – ключевой инструмент развития новых областей применения квантовых вычислений, среди которых в группе выделяют оптимизацию и квантово-химическое моделирование. Исследования в области квантовых алгоритмов для решения индустриальных задач ведутся в рамках проекта «КуБорд».
Ключевые направления деятельности группы связаны с разработкой новых методов управления квантовыми системами, анализом новых моделей квантовых вычислений и разработкой квантовых алгоритмов. Помимо этого, проводятся исследования в области квантовой теории информации и диагностики и управления многочастичными квантовыми системами. Исследователи ведут разработку и тестирование методов мониторинга и коррекции ошибок в квантовых системах, а также создают эмуляторы квантовых процессоров и квантово-вдохновленные алгоритмы.
Научный коллектив также ведёт исследования кудитов — многоуровневых квантовых систем, которые могут находиться в более чем двух состояниях. Кудиты позволяют «плотнее» кодировать данные, используя меньшее количество физических кубитов, что открывает новые возможности реализации более сложных и ресурсоемких квантовых алгоритмов.
Сегодня группа ведет активное научное взаимодействие с научными группами в РКЦ (группы Н. Колачевского, И. Семерикова, Г. Шляпникова, С. Страупе, А. Устинова, А. Кавокина, В. Макарова) и международными научными коллективами из Германии, Франции, Австрии и Китая.
Направления деятельности
- 1
Квантовая теория информации - 2
Разработка квантовых алгоритмов - 3
Квантовое машинное обучение - 4
Квантовые коды коррекции ошибок - 5
Диагностика и управление сложными квантовыми системами - 6
Разработка эмуляторов квантовых компьютеров - 7
Многоуровневые квантовые системы – кудиты
История группы
2015 Начало работы над системой постобработки для квантовых коммуникаций
2016 Участие в первых испытаниях системы квантовых коммуникаций в Газпромбанке (совместно с группой «Квантовые коммуникации»)
2017 Первая в мире демонстрация экспериментальной реализации протокола квантово-защищенного блокчейна (совместно с группами «Квантовые коммуникации» и «Квантовая оптика»)
Начало разработки сетевого протокола квантовых коммуникаций
2018 Начаты прикладные исследования в области постквантовых криптографических алгоритмов, которые сейчас развиваются спин-офф компанией «КуАпп» и прикладного программного обеспечения для квантовых компьютеров, которые продолжают развиваться в рамках проекта «КуБорд»
Публикация нового протокола квантовых коммуникаций в «Physical Review A»
Публикация нового алгоритма исправления ошибок в «Physical Review Applied»
Доклад об исследованиях квантово-защищенных алгоритмов в России на международной конференции ETSI в Пекине
Публикация обзора в «Nature» об угрозе квантового компьютера для блокчейн-технологий
Участие в испытаниях системы квантовых коммуникаций в ПАО «Сбербанк» (совместно с группой «Квантовые коммуникации»)
2019 Алексей Федоров стал руководителем научной группы «Квантовые информационные технологии», а также одним из авторов Дорожной карты по квантовым технологиям
2020 Группа начала работы в рамках Дорожной карты по квантовым технологиям
Группа начала работу в проекте ЛИЦ «Квантовые вычисления» (поддержан Фондом НТИ), в котором за 3 года была создана облачная платформа доступа к ионному квантовому компьютеру (разработан РКЦ и ФИАН им. П.Н. Лебедева) и квантовые алгоритмы для многоуровневых систем – кудитов
2022 В партнерстве с компанией Nissan группа реализовала первый в России коммерческий проект в области квантовой химии, в рамках которого были разработаны новые алгоритмы вариационного моделирования материалов для аккумуляторных батарей электромобилей. Также были реализованы совместные проекты с такими компаниями как Газпромбанк, Bosch, Сбер, ВК и т.д.
Фотографии
