Визит доктора Широ Кавабата в МИЭМ НИУ ВШЭ
Закончился визит старшего научного сотрудника Института передовой промышленной науки и технологии (Цукуба, Ибараки, Япония) доктора Широ Кавабата в МИЭМ НИУ ВШЭ. Визит проходил с 18 Сентября по 5 Октября. Координатором визита выступал доцент департамента электронной инженерии PhD А. С. Васенко. 22 Сентября доктор Кавабата провёл семинар в научно-учебной группе (НУГ) профессора К. Ю. Арутюнова по теме “физика контактов сверхпроводник - ферромагнетик”. Присутствовали студенты-участники НУГ. После семинара студенты задали множество вопросов доктору Кавабате. Отчёт о семинаре, а также PDF-файл презентации можно увидеть на сайте НУГ.
Также 29 сентября доктор Кавабата выступил на научно-методическом семинаре Академического совета департамента электронной инженерии МИЭМ. Широ Кавабата рассказал о структуре и функциях Института передовой промышленной науки и технологии и об основных направлениях исследования этого института. После такого интересного введения он рассказал о применениях контактов сверхпроводник-ферромагнетик в современной нано-электронике, в частности для реализации кубитов и микрохолодильников. Последнюю часть лекции доктор Кавабата посвятил национальному японскому проекту по сверхпроводящему квантовому отжигу, руководителем которого он является. Данный проект направлен на создание в Японии квантового компьютера, аналогичного компьютеру компании D-wave (Ванкувер, Канада). В настоящее время мир переживает всплеск интереса к квантовому отжигу и такие программы реализуются в Японии, Канаде, США и Китае. Квантовый компьютер, построенный на принципе квантового отжига, используется в решении задач логистики и оптимизации. Стоит упомянуть что современную модель квантового процессора компании D-wave уже приобрели такие известные компании как Google, NASA и Lockheed Martin. В частности, квантовый компьютер компании D-wave уже использовался для создания новейшей версии операционной системы Android и 3D очков Google. Эта часть лекции ожидаемо вызвала множество вопросов. Многие студенты и преподаватели подходили к доктору Кавабате и после окончания обсуждения.
В конце своего визита доктор Кавабата провёл несколько мастер-классов со студентами научно-учебной группы профессора Арутюнова и со студентами, выполняющими курсовые работы у доцента Васенко. У доски он рассказал студентам азы квантовой механики, необходимые для понимания простейших квантовых алгоритмов. У ряда студентов доцента Васенко доктор Кавабата согласился стать со-руководителем. В этих работах будут рассмотрены современные квантовые алгоритмы и проведены эксперименты на квантовом 5-кубитном компьютере фирмы IBM, доступ к которому онлайн возможен на сайте.
Доктор Кавабата также обсудил научное сотрудничество с рядом научных сотрудников и преподавателей департамента электронной инженерии. По результатам совместной работы доцента А.С. Васенко и Широ Кавабата готовится ряд научных публикаций в международных журналах. Департамент электронной инженерии надеется принять доктора Кавабату и в следующем учебном году. Широ Кавабата также согласился прочесть в МИЭМ курс лекций для магистров по квантовым вычислениям, квантовому отжигу и сверхпроводящим кубитам в 2017/2018 учебном году.
Кавабата-сан получил свою докторскую степень по прикладной физике за теоретические исследования квантового хаоса в мезоскопических системах в 1998 году в Университете города Осака. После защиты он стал исследователем в Электротехнической лаборатории того же университета. В 2001 году доктор Кавабата получил позицию в Нанотехнологическом исследовательском центре при Институте передовой промышленной науки и технологии. В настоящее время он является старшим научным сотрудником этого центра. Основное направление исследований Широ Кавабаты – это теория сверхпроводящих контактов, спинтроника, физика топологических материалов и теория квантовой информации. Он внёс существенный вклад в теории квантового зацепления в системах спиновой электроники, макроскопических квантовых явлений в высокотемпературных джозефсоновских контактах, терагерцовой радиации в джозефсоновских контактах, электронного охлаждения в контактах сверхпроводник/ ферромагнетик и в теорию сверхпроводящих квантовых метаматериалов. В настоящее время он руководит проектом по реализации сверхпроводящих квантовых компьютеров в своём институте. Доктор Кавабата активно сотрудничает с ведущими университетами мира, в частности он был приглашённым профессором в Университете Твенте в Нидерландах (2006, 2011, 2015, 2016), Технологическом университете Чалмерса в Швеции (2007-2008), Центре теоретической физики в Марселе во Франции (2009), Институте Лауэ-Ланжевена во Франции (2011-2012) и в Лаборатории вычислительной физики конденсированных сред в Гренобле во Франции (2014).
В заключение расскажем об Институте передовой промышленной науки и технологии в городе Цукуба, префектуры Ибараки, в Японии. Этот институт – одна из самых крупных государственных исследовательских организаций в Японии. Его главное направление – создание и практическая реализация технологий, полезных японской индустрии и обществу и стирание границ между зарождающимися инновационными технологиями и их коммерческим применением. Для этих целей в институте организованы несколько департаментов, которые объединяют основные технологии для их усиления и развития. Институт передовой промышленной науки является ядром и первопроходцем японской национальной инновационной системы. Он состоит из 2000 исследователей в 10 центрах по всей Японии, основанных на национальной стратегии инноваций с учётом постоянно меняющейся внешней среды. Институт также участвует в создании глобальной инновационной сети по всему миру. В частности, институтом подписан меморандум о взаимопонимании и исследовательской кооперации с 30 ведущими исследовательскими институтами из разных стран.