ВОСТРЕБОВАННОСТЬ ГАРАНТИРОВАНА

На кафедре общей физики и квантовых наноструктур Российско-Армянского университета (РАУ), делается все возможное, чтобы дать своим студентам глубокие знания и обеспечить их подготовку по новым специальностям, соответствующим требованиям времени. Важную роль в выполнении этих задач играют международные гранты. В 2020 году сотрудники кафедры, которой руководит Давид Айрапетян, буквально на днях защитивший докторскую диссертацию, получили грант самой престижной европейской программы «Горизонт 2020» (теперь она называется «Горизонт Европы») по квантовой информатике и квантовой оптике, рассчитанный на три года. Аббревиатура гранта - NanoQIQO, а координатором этого проекта является Давид Айрапетян. К сожалению, обрушившаяся на мир пандемия Ковид-19 задержала выполнение программы в изначально установленные сроки, поэтому работы по гранту будут завершены в этом году.

НО ТУТ ХОТЕЛОСЬ БЫ НЕСКОЛЬКО ОТКЛОНИТЬСЯ ОТ ОСНОВНОЙ ТЕМЫ – деятельности кафедры, ее успехов и планов и сказать несколько слов о самих нанотехнологиях, их истории и перспективах. Развитие нанотехнологий принято связывать с именем выдающегося американского физика, лауреата Нобелевской премии 1965 года Ричарда Фейнмана, известная лекция которого «Там внизу много места» сыграла в истории науки важную роль, обратив внимание ученых на мало изученный, но чрезвычайно интересный мир малых форм, которые смогут выполнять разные функции. А это означало возможность работать на молекулярном и атомарном уровнях, даже с отдельными атомами и создавать невидимые глазом устройства, выполняющие те или иные функции в самых разных областях деятельности. Так начиналась эра нанотехнологий, которую иногда называют четвертой научно-технической революцией. А все дело в том, что в наноразмерном интервале меняются физические и химические взаимодействия, то есть размер и форма этих структур имеют решающее значение. Исследованиями объектов и явлений на атомарном и молекулярном уровнях стала заниматься нанонаука, а результаты этих исследований легли в основу нанотехнологий, связанных с созданием структур и приборов, свойства которых определяются их формой и размерами.

 Сегодня нанонаука переходит к практическому использованию полученных результатов, а область применений нанотехнологий огромная. Это солнечная энергетика, медицина, создание квантовых компьютеров и т.д. Разумеется, переход на новый этап не снижает актуальности научных исследований теоретического характера, в том числе тех, которыми занимаются на кафедре общей физики и квантовых структур РАУ, а также в рамках программ, полученных грантов.

Одним из возможных элементов баз квантовых компьютеров считаются квантовые точки – нанометровые полупроводниковые структуры, во многом схожие с естественными атомами, но имеющими важное преимущество - их свойствами можно управлять, меняя их компоненты, размеры и геометрические формы, что позволяет получать квантовые точки, обладающие теми или иными свойствами в зависимости от поставленной задачи. На кафедре общей физики и наноструктур занимаются теоретическими вопросами использования этих структур в качестве базы квантовых компьютеров. Это работы по моделированию кубитов – квантовых битов вместо битов, используемых в современных компьютерах. Проводимые исследования связаны с теоретическим моделированием кубитов и их контролем.

ПРОЕКТ ПРОГРАММЫ «ГОРИЗОНТ 2020» NANOQIQO, КОТОРЫЙ БУДЕТ ЗАВЕРШЕН В ЭТОМ ГОДУ, реализуется при участии трех партнеров - Российско-армянского университета, Университета города Патра (Греция) и Гамбургского университета (Германия). Как свидетельствует опыт, у постсоветских стран часто возникают проблемы с получением европейских грантов. Это связано с отсутствием опыта реализации международных проектов, написания грантов, особенностями менталитета. Чтобы решить эту проблему, некоторые гранты Евросоюза ориентированы на адаптацию ученых постсоветского пространства в европейском научном сообществе, их интеграцию и организацию тесного научного сотрудничества.

Полученный грант предполагает ежегодное проведение трех научных школ - в Армении, Греции и Германии. А в мае текущего года состоится большая научная конференция, посвященная официальному закрытию проекта. В гранте предусмотрены также поездки, научные командировки для участников проекта разного уровня. Это уже состоявшиеся ученые, которые будут продолжать сотрудничество в рамках новых проектов и публиковать совместные статьи в авторитетных международных журналах. Вторая группа – те, кто только начинает свой путь в науку, - аспиранты и магистранты, иногда даже студенты последних курсов бакалавриата, успевшие проявить интерес к новому научному направлению и способности к исследовательской деятельности. У некоторых из молодых участников проекта уже есть публикации. Это новая научная смена, те, кто продолжит исследования по этому направлению в будущем.

В целом в рамках проекта NanoQIQO уже опубликовано 8 статей в авторитетных международных научных изданиях. Причем одно из требований Евросоюза – публикации должны быть только в журналах с открытым доступом, чтобы любой желающий мог ознакомиться с ними. Это делается для того, чтобы у европейских налогоплательщиков не возникало сомнений в том, что их деньги используются на полезное дело.

Третья группа, для которой предусмотрены тренинги в европейских научно-образовательных центрах, – администрация университета, в основном это касается тех, кто организует международные связи и непосредственно занимается научной деятельностью. К сожалению, эти люди далеко не всегда имеют достаточный опыт международного сотрудничества, что существенно ограничивает расширение научных контактов. Причем в рамках гранта предусмотрены их поездки не только в университеты Патры и Гамбурга, но и другие научно-образовательные центры Европы, где они учатся писать гранты и приобретают другие знания и навыки, необходимые для расширения международного сотрудничества. И эти тренинги, которые оплачиваются из средств гранта, дают реальные результаты.

Два года назад на кафедре было открыто новое направление – квантовая информатика, которую можно назвать профессией будущего. В первый год заявки на эту специализацию подали всего 6 человек, в этом году уже 20. Особенность подготовки по этой специальности состоит в том, что в качестве основных дисциплин учебные программы объединяют физику, в первую очередь квантовую, математику и информатику. Причем именно глубоких знаний в области физики особенно часто не хватает тем, кто работает в сфере IT. Поэтому те, кто получит подготовку по квантовой информатике, будут очень востребованы не только в Армении. Зарубежные фирмы буквально борются за этих специалистов. Но, безусловно, приоритетный вариант – не ехать на Запад, а выполнять заказы западных фирм, оставаясь в Армении.

На кафедре общей физики и квантовых наноструктур реализуются и программы по другим международным грантам. Сотрудничество расширяется, а подготовка по востребованным специальностям создает новые перспективы как для студентов, так и преподавателей РАУ.