Список претендентов на Нобелевскую премию традиционно держится в секрете. Накануне вручения премий по физике чаще всего в прогнозах мелькали исследователи бозона Хиггса. Неудивительно, учитывая тот резонанс, который получила в СМИ эта тема, начиная от постройки и ввода в эксплуатацию Большого адронного коллайдера. Но научный мир не падок на газетную шумиху. Лауреатами стали Серж Арош, профессор кафедры квантовой физики в Коллеж де Франс, входящего в состав Академии наук Франции, и американец Дэвид Вайнлэнд (Национальный институт стандартов и технологий, Колорадо). Ученые независимо друг от друга разработали революционные экспериментальные методы, позволяющие измерять и контролировать отдельные квантовые частицы. Выбор Нобелевского комитета еще раз подчеркнул важность квантовых технологий, над развитием которых, кстати, активно работают и наши ученые. В НАН Беларуси уверены: это направление уже в обозримом будущем способно радикально изменить нашу жизнь.
Команды Вайнлэнда и Ароша добились того, что за взаимодействием поля и вещества стало возможным наблюдать на сугубо квантовом уровне, используя для этого одиночные атомы и фотоны, «запертые» в ловушках–резонаторах невероятно высокого качества. Все то, что сегодня называется квантовой информатикой — квантовые телекоммуникации, вычисления, криптография, — основывается на их пионерских работах. По сути, речь о грядущем фундаментальном перевороте в передаче и обработке информации. Уже сегодня ученые решают задачи, связанные с созданием квантового компьютера.
Исследованием одиночных квантовых объектов плотно занимается у нас лаборатория квантовой оптики Института физики имени Б.И.Степанова Академии наук Беларуси. Ее руководитель, член–корреспондент НАН, профессор Сергей Килин считает направление исключительно перспективным:
— Информационные технологии, да и все развитие науки сейчас столкнулись с непреодолимым препятствием в виде существующих технологических норм. Например, уменьшение размеров чипа, транзистора уже привело к величинам 90, 60, 45 нанометров... Следующий шаг — работа с отдельными атомами и фотонами. Жизнь заставляет нас приходить к этому технологическому размеру.
Еще в 1990 году Сергей Килин посещал Дэвида Вайнлэнда в Национальном институте стандартов и технологий США. Интересно, что там, манипулируя одиночными атомами цезия, создали часы, чья погрешность не превышает одной секунды за 100 миллионов лет!
Многие работы нашей лаборатории квантовой оптики широко известны в мире. Например, белорусские ученые активно участвуют в создании квантового компьютера. В лаборатории проводились исследования одиночных центров окраски в алмазе — оказалось, они идеально подходят на роль «кирпичиков» для постройки такого компьютера. Также у нас создан и запатентован уникальный, недорогой и доступный генератор случайных чисел
(а в нем сейчас нуждается любой, даже домашний компьютер), работающий на одиночных фотонах, получены фундаментальные результаты по лазерам на одиночных атомах. Сергей Килин убежден, что революционные изменения не за горами:
— Все, что связано с квантовой коммуникацией, использованием одиночных фотонов, работает уже сейчас. Надо продвигать это технологически. Квантовые компьютеры будут созданы, по разным оценкам, в ближайшие 5 — 10 лет.
Примечательно, что накануне вручения Нобелевской премии по физике НАН с официальным визитом посетил член Нобелевского комитета, профессор, академик Королевской шведской академии наук Мате Ларссон. Обсуждал вопросы взаимовыгодного сотрудничества и проведения шведско–белорусской школы по квантовой оптике и лазерной физике в следующем году в Минске. Факт, не требующий комментариев.
Тем временем
Нобелевскую премию по химии присудили американцам Роберту Лефковицу и Брайану Кобилка. Официальная формулировка — «за исследования рецепторов протеинов G». Речь идет об открытии механизмов, причастных к развитию раковых опухолей. Дело в том, что эти рецепторы, иначе серпентины, — своего рода ворота в клетку, они позволяют человеку реагировать на горячее и холодное, регулируют эмоции, участвуют в регулировании всех физиологических процессов в организме. На стабилизацию деятельности серпентинов нацелено около половины лекарств, выпускаемых сегодня в мире.
