Отдел математических методов квантовых технологий

Отдел математических методов квантовых технологий МИАН создан в декабре 2018 года и продолжает традиции работавшей с 2016 года лаборатории математических методов квантовых технологий. Отдел создан с целью решения математических задач, связанных с квантовыми технологиями, необходимость развития которых была подчеркнута Президентом Российской Федерации В.В. Путиным в Послании Федеральному Собранию 1 декабря 2016 года.

В основе квантовых технологий лежит использование специфических свойств, присущих отдельным квантовым системам — фотонам, атомам, молекулам. Такими свойствами являются суперпозиция квантовых состояний, зацепленность, принцип неопределённости Гейзенберга и другие. К направлениям квантовых технологий относятся управление квантовыми системами, квантовые вычисления, квантовая криптография, квантовая метрология, квантовые сенсоры, квантовые генераторы случайных чисел и т.д.

1. Проведение фундаментальных и прикладных исследований по следующим направлениям:
   • Открытые квантовые системы;
   • Управление квантовыми системами;
   • Квантовая информатика;
   • Квантовая криптография;
   • Квантовая сложность;
   • Квантовая томография;
   • Квантовая телепортация;
   • Многочастичные квантовые системы;
   • Адиабатичеcкие квантовые вычисления;
   • Неравновесная квантовая динамика;
   • Голография и квантовая информация.
2. Разработка и чтение учебных курсов для студентов, аспирантов и молодых ученых в научно-образовательном центре МИАН, в рамках магистерской программы «математические методы квантовых технологий» на базовой кафедре МФТИ-МИАН «Методы современной математики», в других университетах и институтах, организация семинаров и конференций, популяризация квантовых технологий.

Заведующий отделом — доктор физико-математических наук, профессор РАН А.Н. Печень, специалист в области теории открытых квантовых систем, методов управления квантовыми системами, квантовых случайных процессов. В 2001 г. закончил физический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова. В 2004 получил степень кандидата физико-математических наук в МИАН. В 2005 – 2010 гг. работал в Принстонском университете (США). Работал приглашенным исследователем в институте Вейцмана (Израиль) и университете Рима «Тор Вергата» (Италия). В 2014 г. получил в МИАН степень доктора физико-математических наук. Лауреат премии Блаватника (США), премии Правительства Москвы для молодых ученых, Marie Curie Fellowship. Член диссертационного совета МИАН Д 002.022.02, член редколлегии журнала Infinite Dimensional Analysis, Quantum Probability and Related Topics, член ученого совета международной ассоциации «The Association for Quantum Probability and Infinite Dimensional Analysis».

1. Проект № 17-11-01388 «Математические методы для задач квантовых технологий и динамика открытых квантовых систем» (2017–2019 гг.; рук. А.Н. Печень);
2. Проект № 17-11-01388-П «Математические методы для задач квантовых технологий и динамика открытых квантовых систем» (2020–2021 гг.; рук. А.Н. Печень);
3. Проект № 18-71-00074 «Использование псевдослучайных генераторов в квантовой криптографии» (2018–2019 гг.; рук. Д.А. Кронберг);
4. Проект № 20-71-10072 «Влияние взаимодействия с окружением на информационные свойства квантовых каналов передачи данных» (2020–2022 гг.; рук. Д.А. Кронберг);
5. Проект № 22-11-00330 «Математические методы для задач управления в квантовых системах» (2022–2024 гг.; рук. А.Н. Печень);
6. Проект № 20-71-10072-П «Влияние взаимодействия с окружением на информационные свойства квантовых каналов передачи данных» (2023–2024; рук. Д.А. Кронберг);
7. Проект № 24-72-10061 «Гравитационные методы для непертурбативных явлений в квантовых системах и теории поля» (2024–2027; рук. Д.С. Агеев);
8. Проект № 22-11-00330-П «Математические методы для задач управления в квантовых системах» (2025–2026; рук. А.Н. Печень);
9. Проект № 25-21-00700 «Математические методы теории открытых квантовых систем с неравновесными окружениями» (2026–2027; рук. А.Е. Теретенков).

• Курс А.Н. Печеня, Е.О. Киктенко и Д.А. Кронберга «Математика квантовых технологий», 2 октября – 18 декабря 2017 г.
• Курс Д.А. Кронберга и А.С. Трушечкина «Математические основы квантовой криптографии», 8 сентября – 22 декабря 2020 г.

Дмитрий Кронберг – о квантовой криптографии, "Мослекторий", 21 июля 2023 г.
Д.С. Агеев, «Квантовая информация в конформной теории поля», Общеинститутский семинар «Математика и ее приложения», 15 июня 2023 г.
Е.О. Киктенко, Лекция для школьников «Квантовые информационные технологии», ГБОУ МО "Одинцовский «Десятый лицей»", 24 марта 2023 г.
А.Н. Печень, В.Н. Петруханов, А. Араб, О квантовых компьютерах, криптографии и управлении квантовыми системами в передаче «Черные дыры. Белые пятна» на телеканале «Культура», 28 и 30 мая 2022 г. Видео
Д.А. Кронберг, «Квантовая криптография», Научно-просветительский проект НаукаPRO, 29 ноября 2020 г.
А.Н. Печень, «Квантовые технологии», Научно-просветительский проект НаукаPRO, 4 октября 2020 г.
А.Н. Печень, «Квантовые технологии на страже информационной безопасности», выступление на Заседании Президиума Российской академии наук, 13 декабря 2018 г.
А.Н. Печень, «Математика квантовых технологий», выступление на Общем собрании Отделения математических наук РАН, 12 ноября 2018 г.
Д.А. Кронберг, «Стойкость квантового распределения ключей и сопутствующие проблемы», Общеинститутский семинар «Коллоквиум МИАН», 10 мая 2018 г.
Е.О. Киктенко, «Квантовые алгоритмы: маленькие частицы для больших задач», Лекции Яндекс. Data & Science: квантовый мир, 18 марта 2017 г.
А.Н. Печень, «Некоторые вопросы динамики и управления квантовыми системами», выступление в передаче "Москва. Территория науки" на радио "Эхо Москвы", 29 мая 2014 г. Слушать