В МГТУ состоялся Экспертный совет Bauman DeepTech

МГТУ им. Н.Э. Баумана вошёл в программу «Приоритет-2030» по треку «Исследовательское лидерство» в 2021 году. За два года участия в программе Бауманским университетом были созданы 10 междисциплинарных кластеров по разработке критических и сквозных технологий на базе 20 научно-образовательных центров.

В рамках программы МГТУ им. Н.Э. Баумана развивает шесть стратегических проектов, отвечающих за ключевые направления научных исследований университета: Bauman DeepTech, Bauman RoboTech, Bauman GoGreen, Bauman DeepAnalytics, Bauman U2U, Bauman CreaTech. Деятельность всех шести стратпроектов направлена на устойчивое развитие экономики нашей страны и обеспечение ее технологического суверенитета.

Стратпроект Bauman DeepTech нацелен на разработку инновационных продуктов нового поколения: от гибридных процессоров для сверхбыстрых вычислений и систем «организм-на-чипе» до материалов с уникальными свойствами и прорывных решений в области искусственного интеллекта. Bauman DeepTech объединяет пять R&D треков: «Гибридные вычисления», «Фотоника», «Биотехнологии и мягкая материя», «Продвинутые материалы», «Нейроморфные технологии». Развитие направлений будет обеспечено за счёт слияния ведущих центров университета в междисциплинарные кластеры.

Трек «Гибридные вычисления»: достижения 2023

Трек «Гибридные вычисления» направлен на разработку российской элементной компонентной базы гибридных квантовых и нейроморфных сопроцессоров. Проекты осуществляются совместно с индустриальным партнером Бауманского университета – ФГУП «ВНИИА им. Н.Л. Духова». Цель совместной команды – создание к 2030 году российского вычислителя экзафлопсной мощности, который позволит решать задачи материаловедения.

Исследования МГТУ в области квантового инжиниринга ведутся одновременно по двум ключевым физическим платформам: сверхпроводниковой и фотонной. В 2023 году команде удалось существенно улучшить параметры квантовых сопроцессоров и принципиальных устройств для измерения кубитов, а также разработать архитектуру системы облачного доступа квантовых вычислений, который в перспективе будет доступен ученым России и мира.

По направлению разработки сверхпроводниковых квантовых сопроцессоров командой разработана усовершенствованная технология изготовления кубитов-трансмонов с параметрами мирового уровня (https://www.nature.com/articles/s41598-023-34051-9, https://www.nature.com/articles/s41598-023-31003-1, https://www.nature.com/articles/s41598-023-42332-6, https://pubs.aip.org/aip/apl/article-abstract/123/20/204001/2921474/Robust-cryogenic-matched-low-pass-coaxial-filters?redirectedFrom=fulltext). В чистой комнате НОЦ ФМН созданы одиночные кубиты с рекордной когерентностью («временем жизни») – более 500 мкс (результат сравним с показателями IBM). На базе новой технологии создан двухкубитный сопроцессор с управляемой связью между кубитами. Разработанный процессор Snowdrop 2Q обеспечил высокую точность двухкубитных операций: 99,48%.

В рамках оптических вычислений, команде Трека удалось существенно продвинуться в разработке технологии фотонных интегральных схем (https://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-31-10-16227&id=530269, https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.2c03100), а также ключевых элементов фотонных сопроцессоров: электрооптического модулятора и однофотонного детектора. В частности, создана технология изготовления и интеграции элементов ЭО модулятора (потери снижены в 1,5 раза) и поставлены методы измерения его характеристик. Созданные в рамках «Приоритета 2030» по собственной технологии НОЦ ФМН однофотонные детекторы были впервые охарактеризованы с использованием криогенной установки. Экспериментально подтверждено, что разработанная топология чувствительного элемента детектора «Алмаз» (патент РФ № 2796914) позволяет добиться наименьшего эффекта скопления тока по сравнению с мировой практикой аналогами. И это открывает путь к дальнейшему повышению эффективности устройства.