15.01.07 исполнилось 76 лет Зав. кафедрой квантовой информатики ВМиК МГУ академику К.А.Валиеву.

Клуб выпускников МГУ поздравляет Камиля Ахметовича с днем рождения, желает счастья, здоровья, успехов и всего самого наилучшего!

Кафедра квантовой информатики

Заведующий кафедрой - лауреат Ленинской премии, академик РАН К. А. Валиев.

Основные направления работы кафедры:
- построение и анализ квантовых алгоритмов и квантовых протоколов обмена информацией;
- изучение физических основ элементной базы квантовых компьютеров и квантовых коммуникаций;
- программное моделирование квантовых систем.

Студенты изучают основы квантовой механики, элементы математического моделирования реальных квантово-механических процессов, принципы построения и анализа квантовых алгоритмов и коммуникаций.

На кафедре читаются курсы "Квантовые алгоритмы" и "Физические основы квантовой информатики", ведется семинар по квантовой информатике для студентов 2-5 курсов и аспирантов. Результаты курсовых и дипломных работ являются составной частью исследований лаборатории физики квантовых компьютеров Физико-технологического института РАН. Приветствуется хорошее знание студентами английского языка, любовь к физике и умение программировать.

На кафедре работают: доктор физ.-мат. наук Ю. И. Ожигов, кандидаты физ.-мат. наук А. А. Кокин, Л. Е. Федичкин.

Тематика работы кафедры связана с квантовыми вычислениями. Еще в конце семидесятых годов о квантовых автоматах писал Ю. И. Манин, но настоящий взрыв интереса к квантовым вычислениям начался с публикации Ричарда Фейнмана (1982 год), в которой изучались вычислительные возможности устройств на квантовых элементах. Оказалось, что теоретически квантовые компьютеры (т. е. компьютеры на квантовой элементной базе) позволяют за достаточно ограниченное время на вероятностном уровне решать некоторые задачи, для решения которых с помощью классической вычислительной техники потребовалось бы время, превосходящее возраст вселенной. Типичным примером является квантовый алгоритм П. У. Шора разложения натурального числа на простые сомножители (1994 год). Поскольку большинство современных систем информационной безопасности построены на вере в алгоритмическую трудность решения именно этой и близких к ней задач, то построение реальных квантовых компьютеров способно поколебать незыблемость существующих систем защиты информации. Другой известный пример выигрыша квантовых вычислений по сравнению с классическими связан с поиском элемента в базе данных. Заведомо, квантовые компьютеры будут эффективны при моделировании квантовых процессов. Существуют объективные трудности в конструировании квантовых компьютеров. Сейчас говорить об индустрии квантовых вычислений преждевременно: у существующих квантовых компьютеров есть лишь несколько квантовых битов (т. н. кубитов). Однако перспективы этой области науки поистине необозримы.

В заключение приведем некоторые данные о научной деятельности заведующего кафедрой квантовой информатики К. А. Валиева.

Валиев Камиль Ахметович родился 15 января 1931 года в деревне Верхний Шандер Таканышскогорайона Татарской АССР. В 1954 году окончил Казанский университет (физико-математический факультет), а затем аспирантуру.

До 1964 года работал в Казанском педагогическом институте старшим преподавателем, доцентом, заведующим кафедры физики.

В 1965 году Валиев К.А. был назначен директором НИИ молекулярной электроники. В 1972 году Валиев К.А. избирается членом-корреспондентом Академии Наук СССР по отделению Общей физики и астрономии, а в 1984 году действительным членом Академии Наук СССР по Отделению информатики, вычислительной техники и автоматизации.

В 1977 году Валиев К.А. переходит работать в Физический институт АН СССР, где организует фундаментальные исследования в области твердотельной электроники и технологии микро- и наноэлектроники.

В 1988 году Валиев К.А. назначен на должность директора вновь созданного Физико-технологического института АН. Круг его научных интересов связан с теоретическими и экспериментальными исследованиями в области ядерного и электронного магнитного резонанса, инфракрасной и оптической спектроскопии. В этой области Валиев К.А. получил ряд важных результатов, ставших содержанием его кандидатской (1958 г.) и докторской (1963 г.) диссертации.

Еще в 50-е годы его имя было связано с исследованиями ядерного магнитного резонанса на ядрах парамагнитных атомов, механизма парамагнитной релаксации в растворах электро­литов, с решением фундаментальных задач поворотного броуновского движения молекул органических жидкостей.

Позднее он исследовал твердых и жидких тел методами ИК-спектроскопии и комбинационного рассеяния света, ЯМР и ЭПР. Наиболее существенными результатами работ явилось предсказание эффекта усиления сигнала ЯМР на ядрах парамагнитных атомов, влияния броуновского движения. Под руководством Валиева К.А. в НИИ молекулярной электроники и заводе "Микрон" проведен комплекс научных, схемотехнических и технологических исследований позволивших разработать и обеспечить промышленное производство отечественных транзисторно-транзисторных интегральных схем, быстродействующих ИС, быстродействующих биполярных ИС оперативной и постоянной памяти. Разработки НИИМЭ были освоены на многих заводах электронной промышленности. Проведенный комплекс работ позволил обеспечить разработку и производство вычислительных машин ЕС ЭВМ, ЭВМ для системы С-300 и многопроцессорной системы "Эльбрус" с производительностью 125 млн. операций в сек., а также многих других видов отечественной микроэлектронной аппаратуры. Валиев К.А. руководил разработками сверхбыстродействующих приборов и интегральных схем на основе арсенида галлия.

Создание таких ИС обеспечило высокий научно-технический уровень большого числа оборонных и космических систем. Им проводятся исследования в области субмикронной литографии с помощью ультрафиолетовых и рентгеновских источников излучения, а также электронных и ионных пучков, развиваются методы математического моделирования приборов и технологических процессов, рентгеновские методы изучения поверхности микроэлектронных структур. Важные результаты были получены также в области микро- и наноэлектроники, электронно-лучевой, ионно-лучевой и рентгеновской литографии.

В 1998-2000 г.г. К.А.Валиев выполняет цикл работ в области квантовой элементной базы информатики и принципов построения квантовых компьютеров. Выполненные К.А.Валиевым в ФТИАН работы в области квантовых компьютеров позволили открыть в нашей стране новый фронт исследований по созданию компьютеров с большой вычислительной мощностью.

Валиев К.А. - член бюро и заместитель академика-секретаря Отделения информатики, вычислительной техники и автоматизации, член ряда других академий, лауреат Ленинской премии, имеет целый ряд правительственных наград. Среди его учеников более 15 докторов наук, около 30 кандидатов наук. Он автор нескольких монографий, более 250 научных работ и изобретений.