«Наука – это решение сложных задач, которые приготовила для тебя природа»

Будет ли нарушен закон Мура, почему не стоит заниматься выбором вуза при поступлении и как выявляют квантовое превосходство, в интервью для проекта Indicator.Ru и координационного совета по делам молодежи в научной и образовательной сферах Совета при Президенте Российской Федерации по науке и образованию «Я в науке» рассказал студент физического факультета МГУ Сергей Кузьмин.

— Сергей, расскажите, пожалуйста, где вы учитесь и какая у вас специальность?

— Я учусь на третьем курсе физического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова, на кафедре квантовой электроники. Мои исследования связаны с развитием квантовых технологий в России. В дальнейшем я бы хотел продолжить заниматься квантовыми технологиями — применением теоретических знаний квантовой механики к разработке новых приложений в области цифровых технологий.

Сейчас я работаю в лаборатории квантовых оптических технологий, и мой первый исследовательский проект был посвящен задаче сэмплирования бозонов (boson sampling). В курсовой работе, написанной по его итогам, описывается генерация распределений фотонов по выходным модам линейного интерферометра. Грубо говоря, мы запускаем фотоны на входе и смотрим, как они распределяются на выходе. Оказывается, расчет вероятностей таких распределений при больших размерностях схемы недоступен для современного классического компьютера. Данная задача очень интересна с точки зрения выявления квантового превосходства – возможности квантовых алгоритмов справляться с задачами, которые не под силу классическим алгоритмам.

Вообще, реализация boson sampling призвана решить интересную философскую проблему: способно ли использование квантовых технологий повысить быстроту вычислений? При этом в целом область призвана решить такую важную задачу, как миниатюризация процессоров и ускорение вычислений. Существует эмпирическое наблюдение, сделанное Гордоном Муром, согласно которому производительность процессоров возрастает примерно в два раза каждые два года. Но обычные классические принципы, по которым сейчас делаются компьютеры, говорят нам о том, что закон Мура скоро будет нарушен. Соответственно, такая работа направлена на продолжение роста вычислительной мощности.

— Уже есть реальные прототипы, с которыми вы работаете?

— Да. Я занимаюсь проблемой реконфигурации линейно-оптического интерферометра, то есть возможностью контроля таких схем с помощью термооптических эффектов, изучаю возможность адаптивного контроля их параметров. Данный подход подразумевает наличие всех основных элементов фотоники — волноводов и преобразующих элементов — в интегральной фотонной схеме.

— В каком возрасте и почему вы решили стать ученым?

— Научный подход к познанию мира у меня сформировался еще в детстве, точное время я не могу назвать. Мне нравится заниматься наукой, и постепенно я вовлекаюсь в этот процесс все больше и больше.

В школе я активно участвовал в олимпиадах. Если олимпиады – это решение сложных, творческих задач, которые для тебя подготовили организаторы, то наука – это решение сложных задач, которые для тебя приготовила природа и на которые до тебя никто не знал ответа. Это очень интересно – решать задачи, которые до тебя никто не решал, и у тебя есть возможность стать первым.

— Чем бы вы хотели заниматься в будущем? Опишите идеальный сценарий.

— Сначала я хотел бы заниматься фундаментальной наукой. В дальнейшем, после 30 лет, я хотел бы перейти в технологическую сферу, может быть, основать свой стартап или работать в существующей крупной компании. Использование квантовых технологий предоставит довольно большие возможности. Например, создания квантовых компьютеров. Одна из фантазий человечества – то, что скоро они будут созданы и обгонят по своим возможностям классические компьютеры во много раз.

— Дайте три совета школьникам, которые хотели бы преуспеть в олимпиадах и научных конкурсах.

— Выберите несколько направлений, которые вам интересны; найдите себе хорошего наставника – может, школьного учителя, преподавателя из олимпиадного движения, который преподает в выездных школах, — и глубоко копайте в этих направлениях, старайтесь выйти за пределы школьной программы. Возможно, стоит читать вузовские учебники и больше практиковаться в этом направлении.

— Есть несколько точек зрения на олимпиады: для одних это способ поступить в хороший вуз, для других – жизнь в формате вечной гонки и стресс в случае неудачи. Для кого-то олимпиады – прекрасный мир, полный единомышленников, и только потом уже результат. Какой точки зрения придерживаетесь вы?

— Для меня олимпиада – это счастливая пора, когда ты встречаешь много друзей, увлеченных той же темой, что и ты сам, успешных в этой области. Еще это поступление в вуз без ЕГЭ, так как есть шанс написать много олимпиад и в какой-нибудь выиграть — в отличие от ЕГЭ, где попытка всего одна. И я думаю, что на олимпиадах нет столько волнения, как на ЕГЭ. Все-таки есть шанс в следующем году написать еще одну олимпиаду, поэтому у меня волнения было не так много. Как пережить олимпиаду? Скорее, надо спрашивать, как пережить пост-олимпиадное время. Когда ты готовишься, ты идешь к конкретным целям. А после олимпиады у некоторых появляется ощущение пустоты, им не хватает некой соревновательности. Они приходят в вуз и еще не занимаются наукой, но и олимпиадами они уже не занимаются. Все попадают в равные условия и не могут проявить себя.

— И как вы с этим справлялись?

— Я продолжал участвовать в студенческих олимпиадах и начал заниматься наукой.

— Дайте совет абитуриентам: как выбрать вуз мечты и поступить туда?

— Как выбрать вуз, совета, к сожалению, дать не могу, поскольку сам не знаю, как это сделать правильно! Выбор все равно строится на очень субъективных соображениях. Наверное, стоит выбирать не вуз, а конкретного ученого из той области, которая тебе нравится. Если тебе нравится какое-то направление, например в физике, нужно выбрать вуз, в котором именно это направление хорошо развито, в котором есть сильные исследователи, хорошие научные руководители.

— Как можно начать исследовательскую работу, если ты еще школьник или студент младших курсов?

— Когда ты еще школьник или студент начальных курсов, у тебя, конечно, большая нагрузка по учебе, на научную деятельность может не хватать и знаний, и времени. Однако программа большинства вузов предполагает вовлечение в научную деятельность уже на втором-третьем курсе, когда вы пишете курсовые работы и поступаете на ту или иную кафедру. Так что поступайте в хороший вуз, и на втором-третьем курсе вы уже будете включены в научную деятельность.

— Как для себя решить, стоит ли идти в науку или это не твое?

— Я думаю, что лучше всего попробовать — например, поделать какие-то лабораторные эксперименты. Причем это можно делать еще будучи школьником. Можно пообщаться с руководителем из вуза, он с удовольствием возьмет вас на какую-то практику, посмотреть, что происходит в лаборатории.

— Давайте немного поговорим о вас. Если бы вы сейчас могли отправить себе письмо на пять-десять лет назад, что бы вы написали?

— Я бы посоветовал себе больше работать, не беспокоиться о завтрашнем дне и идти к цели, которая поставлена.

— У вас есть любимая книга?

— «Понедельник начинается в субботу» Стругацких.

— Какого художественного персонажа вы бы хотели видеть своим научным руководителем или сотрудником своей лаборатории?

— Думаю, Шурика из «Иван Васильевич меняет профессию». Мне кажется, он довольно увлеченно занимается своей темой, и в целом он яркая личность.

— Какие иностранные языки вы знаете и какой хотели бы выучить?

— Знаю английский, но далеко не в совершенстве. Основной моей задачей сейчас является доведение английского до более высокого уровня, так как это язык международного общения, на котором построена вся современная наука. Но, если бы было время, я бы выучил еще китайский, поскольку в моей области много ученых из Китая.

— Продолжите фразу: «Я в науке, потому что…»

— Я в науке, потому что наука — это решение сложных творческих задач, связанных с познанием мира.

Материал подготовлен при поддержке Фонда президентских грантов.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram, Одноклассники.