РАН решает проблему импортозамещения: гравиметрам нужны отечественные лазеры

Проекты, которые могут стать основой дорожной карты по направлению «Квантовые сенсоры» рассмотрели на днях члены Совета ран по квантовым технологиям вместе с представителями госкорпорации Ростех. Как уже сообщалось, состоявшаяся в начале февраля встреча по высокотехнологичным разработкам была третьей с декабря прошлого года.

Геннадий Красников фото: АГН «Москва»

Открывший заседание председатель Совета, президент Российской Академии наук Геннадий Красников отметил особую важность квантовых технологий для повышения научно-технологического уровня страны. Он напомнил собравшимся, что квантовые сенсоры – очень важное направление, которое имеет синергетическое влияние на другие, уже принятые ранее дорожные карты: «Квантовые вычисления» и «Квантовые коммуникации», а потому призвал членов Совета очень внимательно отнестись к предложенным Ростехом проектам. 

Первым сразу три своих разработки представил институт ВНИИФТРИ (Российский метрологический центр). Его суперминиатюрный (со спичечный коробок) квантовый стандарт частоты, или просто – квантовые часы, это источник высокоточной синхронизации по времени и частоте, который полностью готов к массовому производству и по некоторым параметрам, например, по энергопотреблению, даже превосходит зарубежные аналоги. По словам главного научного сотрудника института Виталия Пальчикова, он необходим для разработки современных роботизированных систем, беспилотных летательных средств и т.п.. Для того, чтобы сделать Производство массовым, необходимо наладить выпуск, по большому счету, всего пары необходимых компонентов. Присутствовавший в зале заседаний руководитель одного из НИИ подчеркнул, что в принципе, требующиеся компоненты разработаны, но находятся на этапе опытно-конструкторских работ, – необходимо решение свыше о запуске их в серийное Производство.   

Следующей разработкой оказался атомный гравиметр. Это измерительный комплекс, который быстро и с высокой точностью измеряет параметры гравитационного поля Земли. В первую очередь гравиметр необходим для геодезических работ, предсказания тектонических сдвигов и прогнозирования землетрясений, и в ведущих странах его уже используют для этих целей. К примеру, какой-то нефтедобывающей компании надо понять, где под землей залегают нефте- и газоносные шельфы. Традиционный прибор, в основе которого лежит уголковый отражатель, может лишь за 24 часа определить наличие под землей пустот или определенных плотных пород, а российский атомный гравиметр сможет сделать это за час, определяя гравитационный потенциал с точностью до девятого знака после запятой.

Однако наши западные «партнеры» идут дальше – задумали создать гравитационную карту Земли, используя такие гравиметры (кстати, идею эту предложил еще в 60-е годы российский ученый, академик ран Владислав Пустовойт). Помните, как выглядит геоид — земной шар, а точнее поле его тяжести, изображенное в виде неровной картофелины? Вот что-то подобное, но на этот раз сделанное не при помощи математических расчетов, а на основе более точных гравиметрических измерений по всему миру, хотят сотворить физики.  

На Совете по квантовым технологиям были представлены и атомные сенсоры из Института спектроскопии ран, и сенсоры электрических полей, и спинтронные магнитные сенсоры Российского квантового центра, которые также могут использоваться в транспортных средствах, в навигационных приборах и беспилотниках.

Все это, по замыслу специалистов госкорпорации, должно было отвечать трем основным критериям. Во-первых, соответствовать определению «квантовые сенсоры» (то есть, благодаря свойствам квантовых систем, в том числе суперпозиции и запутанности, обладать более высокой чувствительностью по сравнению с классическими). Во-вторых, иметь уровень готовности технологии не ниже четвертого (то есть, иметь макет и проведенные лабораторные испытания). В-третьих, иметь возможность «коммерциализации и возвратности инвестиций». 

На последнем критерии особенно заострила внимание присутствовавшая на заседании куратор направления от ГК Анна Шарипова. В частности, она отметила, что китайские аналоги могут быть дешевле, а потому российским ученым придется сильно постараться, чтобы доказать в чем еще, если не в цене, они смогут обойти конкурентов.

Выступившие после члены Совета высказали пожелание, что госкорпорации следовало бы существенно расширить рамки их списка, потому что кроме озвученных разработок есть лазеры, оптические средства, элементы фотоники, без которых названные сенсоры и гравиметры «не смогут выполнять свой функционал»…. 

«Некоторые проекты готовы настолько, что хоть завтра запускай, но некоторые – это шаг назад», — высказал свое мнение один из выступавших.  

Сергей Павлович Кулик – научный руководитель Центра квантовых технологий физфака МГУ вообще отметил, что для верной оценки предложенных проектов надо бы Совету создать группу экспертов для выезда на места.

Выступивший после всех Геннадий Красников подвел итог встречи: «Я долго общался с куратором (от Ростеха) по этой дорожной карте, отмечая, что это – одна из самых востребованных работ. здесь имеется большой синергетический эффект с другими дорожными картами. Первый шаг сделан, – Ростех начал отбирать проекты. Но на мой взгляд достаточно просто подошел к этому: не все проекты здесь представлены, мы ждем еще проекты, которые хотели бы посмотреть». Кроме того,  он отметил, что в данном направлении не всё должно сводится к цене. Глава Академии подчеркнул, что есть ключевые позиции по квантовым сенсорам, очень критичные технологии, которые Россия в любой ситуации, должна выпускать самостоятельно. Это те же лазеры, однофотонные приемники… 

Президент ран также отметил одну важную вещь: при выборе проектов необходимо соблюдать их технологическую взаимосвязанность и целостность. А идея по созданию выездной комиссии Совета ему понравилась.

Источник