Железко Федор Борисович (Институт квантовой оптики, Университет Ульма, Германия)
Алмазные квантовые сенсоры

Алмаз является не только драгоценным камнем короля, но и перспективным материалом в квантовых технологиях. Оптически активные примеси (цветовые центры) в алмазе обладают уникальными свойствами когерентности в условиях окружающей среды. Их квантовое состояние можно считывать и манипулировать с помощью комбинации мономолекулярной спектроскопии и магнитного резонанса. В этом докладе будет показано, как имплантированные спины в алмазе могут быть использованы для создания неклассических (запутанных) квантовых состояний. Я также продемонстрирую потенциал атомных магнитометров на базе отдельных центров для измерения магнитного поля в наномасштабе. Также мы представим новую технику фотоэлектрического обнаружения, позволяющую эффективно считывать квантовые состояния в одноцветных центрах.

Вятчанин Сергей Петрович (Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова)
Стандартный квантовый предел и как его преодолеть

Рассмотрены различные процедуры преодоления СКП измерения координаты: квантовое вариационное измерение, квантовый измеритель скорости. Проанализированы различные схемы на основе дисперсионной опто-механической связи (смещение зеркала изменяет частоту резонатора Фабри-Перо) и диссипативной (смещение пробного тела изменяет прозрачность зеркала).

Балыкин Виктор Иванович (Институт спектроскопии РАН, Троицк, Москва)
Квантовые сенсоры на основе ультрахолодных атомов

Квантовые сенсоры на основе ультрахолодных атомов — принципиально новый тип сенсоров (времени, ускорения, вращения, гравитации), который основан на фундаментальном принципе квантовой механики — корпускулярно-волновом дуализме материи. На смену времени понимания этих необычных черт квантовой теории наступает время их технологических применений. Основу квантовых сенсоров составляет интерферометр волн материи. Интерферометрия волн материи аналогична интерферометрии световой волны. Для создания волн материи (атомов) должен быть создан ансамбль ультрахолодных атомов, на основе которого и строится атомный интерферометр. Сложная задача создания ансамбля ультрахолодных атомов и последующего контроля за его движением в пространстве и во времени решается методами лазерного охлаждения атомов и атомной оптики. В лекции рассматриваеся физика квантовых сенсоров и проблемы создания высокочувствительных, компактных и автономных квантовых сенсоров (атомный акселерометр, атомный гироскоп, атомный гравиметр, атомный гравитационный градиометр).

Акимов Алексей Владимирович (Texas A&M University)
Центры окраски в алмазе для квантово-информационных приложений

Центры окраски в алмазах не только придают алмазу причудливые цвета, но также могут являться хорошими кубитами. Будучи зафиксированы в твердом теле, они могут легко интегрироваться в более сложные фотонные чипы. Центров окраски в алмазе, однако великое множество, и далеко не все хороши для применений в квантовой информации. Более того, в зависимости от решаемой задачи квантовой информации предпочтение может быть отдано различным сенсорам. Мы рассмотрим несколько наиболее популярных центров окраски, обсудим методики их получения и интегрирования в фотонные цепи, а также коснемся их применения в прикладных задачах, таких как измерение температуры в клетках.

Чехова Мария Владимировна (Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова)
Нелинейные интерферометры в квантовой оптике

A nonlinear interferometer is a combination of two coherently pumped nonlinear convertors whose output radiation shows interference. In quantum optics, nonlinear interferometers are usually based on parametric down-conversion (PDC) or four-wave mixing (FWM). Having briefly reviewed several effects based on low-gain PDC and FWM interferometry, I will describe in more detail a nonlinear interferometer consisting of two PDC or FWM sources placed in series into the same pump beam. Such a device is known as an SU(1,1) interferometer, and it is of much interest for quantum measurements. In particular, an SU(1,1) interferometer enables a phase sensitivity better than the one allowed in classical interferometry. Moreover, an SU(1,1) interferometer can be considered as an ‘optical homodyne detector’, providing measurement of broadband multimode squeezing. I will review several recent works by my group and other groups working in the same direction.

Кавокин Алексей Витальевич (International Center for Polaritonics, Westlake University, Hangzhou, China and SOLAB, St-Petersburg State University, St-Petersburg, Russia)
Квантовые симуляторы на основе экситон-поляритонных конденсатов

К сожалению, лекция не состоится

Холево Александр Семенович (Математический институт им. В.А. Стеклова)
To be announced

К сожалению, лекция не состоится

Корольков Андрей Вячеславович (Заведующий кафедрой РТУ МИРЭА, Москва)
Вопросы информационной безопасности при разработке и эксплуатации квантовых криптосистем

Рассматриваются вопросы построения оценок практической защищенности квантовых криптографических систем (ККС) от внешних угроз для современных моделей нарушителей. Описываются задачи экспериментальной и теоретической оценки защищенности ККС в отношении наиболее актуальных атак. Затрагиваются вопросы, вытекающие из необходимости обеспечения соответствия свойств и порядка разработки ККС требованиям федерального регулятора.

Кривицкий Леонид Александрович (Institute of Material Science and Engineering (IMRE), Agency for Science Technology and Research (A*STAR) 138634 Singapore)
Инфракрасные измерения с детектированием видимого света

В серии работ нашей группы, мы развиваем новый подход к ИК измерениям основанным на эффектах квантовой и нелинейной оптики. Благодаря нашей технологии, становится возможным измерять свойства образцов в ИК области спектра используя доступные и эффективные устройства для видимого света.
Наш подход основан на эффекте нелинейной интерференции фотонов полученных в процессе параметрического рассеяния света. Фотоны, генерируемые в нелинейном кристалле, имеют коррелированные частоты в видимом и ИК диапазонах. Используя аналог интерферометра Майкельсона, мы измеряем интерференционную картину фотонов видимого диапазона, которая в свою очередь, зависит от поглощения и дисперсии испытываемой фотонами ИК диапазона. Таким образом, мы вычисляем свойства образцов на ИК частотах без прямого измерения ИК фотонов.
Мы продемонстрировали применение метода к целому ряду практических задач, таких как ИК спектроскопия, оптическая когерентная томография, поляриметрия и микроскопия. Наш способ открывает возможности к реализации доступных и эффективных устройств для ИК измерений которые не требуют использования дорогостоящих элементов для ИК диапазона.

Снигирев Олег Васильевич (Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова)
От «классической» к одноатомной одноэлектронике и резервуарным вычислениям

Доклад освещает историю открытия явления когерентного транспорта квантов электрического заряда в мезоскопических системах, обзор работ на стадии раннего развития (эра «металлической» одноэлектроники), переход к молекулярной и одноатомной одноэлектронике на основе примесных атомов, самоорганизацию одноэлектронных транзисторов в «резервуарные» вычислительные структуры.

Федянин Андрей Анатольевич (Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова)
Нелинейная нанофотоника Ми-резонансных наноантенн и метаповерхностей

В докладе будет сделан обзор современного состояния новой области фотоники — нанофотоники метаповерхностей, изготовленных из диэлектрических наноэлементов, обладающих резонансами Ми. Будут представлены результаты недавних исследований оптических, нелинейно-оптических и магнитооптических эффектов, обусловленных особенностями модового состава электромагнитного поля в таких структурах.

Елисеев Владимир Леонидович (ОАО «ИнфоТеКС»)
Распределенные сети КРК для защиты информации

Рассматривается задача построения мультисервисных и многоарендаторных сетей квантового распределения ключей для обеспечения криптографической защиты информации в сетях передачи данных. Анализируется мировой опыт в части построения сетей квантового распределения ключей. Предлагаются различные сценарии использования технологий квантового распределения ключей для защиты данных в прикладных применениях различного масштаба и вопросы интеграции с шифраторами различного типа.

Уривский Алексей Валентинович (ОАО «ИнфоТеКС»)
Применение ключей, выработанных в протоколах КРК

Ключи, выработанные в протоколе КРК, — квантовые ключи — могут быть использованы в средствах криптографической защиты напрямую для шифрования данных или как основа для защиты сессионных ключей. При высокой скорости генерации квантовые ключи потенциально могут использоваться как гамма для одноразового шифр-блокнота. Обеспечить высокую скорость генерации технически очень сложно. Но есть ли в этом практический смысл?
Более практичен вариант, когда квантовые ключи используются как ключи для блочного шифра. Как часто при этом необходимо менять квантовые ключи при использовании типовых блочных шифров? В действительности, частота смены ключа определяется не тем, является ли ключ квантовым или нет, а свойствами конкретного шифра, режимом его работы, особенностями реализации и т.п. Мы рассмотрим несколько известных подходов к оценке частоты смены ключей.

Вадим Макаров (Российский Квантовый Центр)
Атаки на неидеальности реализации оптических схем квантовой криптографии

Протоколы квантовой криптографии в принципе взломать невозможно, потому что их безопасность основана на законах квантовой физики. Но при реализации протоколов в оборудовании и программном обеспечении возникает много неидеальностей и огрехов, ведущих к отличиям реализации от теоретической модели. В лекции будут рассмотрены свежие примеры таких неидеальностей, как их можно использовать для взлома протоколов, и как с этим борются.

Страупе Станислав Сергеевич (Центр квантовых технологий физического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова, Москва)
Линейно-оптические квантовые вычисления

Фотоны представляют собой практически идеальный носитель квантовой информации и с успехом используются в системах квантовой связи. Однако попытки использовать фотонные кубиты в квантовых вычислениях сталкиваются с очевидной трудностью — фотоны практически не взаимодействуют между собой. Создание оптической нелинейности, достаточно большой для реализации двухкубитных гейтов — чрезвычайно сложная задача. Мы поговорим о перспективах реализации квантовых вычислений средствами линейной оптики. Обсудим существующие варианты архитектуры линейно-оптического квантового компьютера, принципы построения и варианты реализации вероятностных гейтов. Поговорим об успехах и трудностях в области создания устройств для линейно-оптических вычислений методами интегральной оптики.

Одиноков Алексей Васильевич (Руководитель департамента по управлению интеллектуальной собственностью, «Иннопрактика», Москва)
Патентная охрана квантовых технологий

1. Основы патентной охраны технических решений в области квантовых технологий. Основные типы объектов интеллектуальной собственности. Критерии патентоспособности технических решений. Основные типы технических решений, подлежащих патентованию. Структура заявки на патент на изобретение. Порядок и сроки подачи заявки. Примеры патентов на технические решения в области квантовых технологий.
2. Роль патентов в коммерциализации технических решений. Международная патентная охрана технических решений. Способы использования патентов для коммерциализации квантовых технологий. Лицензирование патентов. Структура лицензионных договоров. Защитные и атакующие патентные стратегии.
3. Текущее состояние дел в области патентной охраны квантовых технологий. Основные заявители и ключевые типы технологий на основе патентной классификации по вычислительным квантовым технологиям, по коммуникационным квантовым технологиям, по другим типам (сенсоры, таймеры) квантовых технологий.
4. Представление проекта создания российского патентного ландшафта в области квантовых технологий.

Чумадин Александр Александрович (Keysight Technologies, Москва)
Практические аспекты выполнения ВЧ и СВЧ измерений в многокубитных системах

Доклад посвящен обзору основных видов измерений параметров кубитов и требуемого экспериментального оборудования ВЧ и СВЧ диапазонов. В первой части доклада рассматриваются физические основы и принципы измерений осцилляций Раби, измерение параметров T1 и T2, проведение рандомизированного бенчмаркинга. Во второй части доклада дается обзор методик, используемых при формировании сигналов управления и считывания, а также при анализе принятых сигналов. Отдельно обсуждаются методики синхронизации приборов, обработка сигналов и принятие решений в реальном времени. Доклад сопровождается демонстрацией работы измерительного оборудования.

Васильев Антон Сергеевич (Концепт Технологии, Москва)
Решения для тестирования оптических компонентов от ведущих производителей: Fujikura, EXFO и PE.fiberoptics

Практически ни одно устройство в современном мире не обходится без тех или иных оптических компонентов.
Это могут быть различные передатчики, сенсоры, элементы ВОЛС или же само оптическое волокно. При этом, к оборудованию для их производства и тестирования предъявляются высокие требования.
Правильный подбор оборудования позволит обеспечить комплексный подход к решению тех или иных задач.
В докладе рассматриваются решения ведущих производителей, для производства и тестирования различных оптических компонентов.

Алферов Сергей Владимирович (ОАО «ИнфоТеКС»)
Однофотонные лавинные фотодиоды (SPAD): технология изготовления и применение в квантовой криптографии

В докладе представлены практические аспекты технологии изготовления однофотонных лавинных фотодиодов (SPAD). Показаны факторы, связанные с технологическими операциями при производстве, которые влияют на характеристики SPAD. На основе экспериментального исследования SPAD Wooriro (Корея) были определены оптимальные параметры фотодиодов, которые играют ключевую роль в задаче квантового распределения ключей.

Втюрина Анна Георгиевна (ОАО «ИнфоТеКС»)
Классификация и обзор атак на системы КРК

В докладе рассмотрены основные виды атак на распространенные протоколы КРК и аппаратуру КРК, приведена классификация атак, описаны некоторые особенности их реализации, а также возможные способы защиты.

Петренко Сергей Анатольевич и Бородин Михаил Алексеевич (ОАО «ИнфоТеКС»)
Особенности построения сетевых шифраторов на квантовых ключах

Квантово-криптографическая система выработки и распределения ключей (ККС ВРК) – это красивый теоретический объект, который позволяет безопасно вырабатывать одинаковые квантовые ключи на двух удаленных узлах оптической сети. Однако, при практической реализации средств криптографической защиты информации (СКЗИ), в состав которых будет входить оборудование ККС ВРК, производитель неминуемо столкнется с рядом сложностей, таких как построение связной квантовой сети топологии «звезда», первичное распределение ключей и выбор механизма аутентификации, синхронизация выработанных ключей и др. В докладе будут рассмотрены ряд подобных проблем и некоторые пути их решения.

Дуплякин Евгений Владимирович (ОАО «ИнфоТеКС»)
Проблематика исследования систем КРК

В докладе рассматриваются практические аспекты сертификационных исследований средств криптографической защиты информации и их проекция на системы КРК, в том числе — в составе системы защищенной связи.

Ханенков Сергей Вячеславович (Ростелеком)
Перспективы использования технологии квантовых коммуникаций на сети национального оператора связи

1. Ростелеком и его сеть
2. Ростелеком и программа Цифровая экономика в контексте квантовых технологий
3. Проект Ростелекома по квантовым коммуникациям основные цели и задачи
4. Испытательный стенд Ростелекома М10-Сколтех. Цели, задачи и результаты тестирования
5. Опытные полигоны городских и магистральных многоузловых сетей Ростелекома
6. Дорожная карта развития многоузловых сетей
7. Необходимые основные научно-технические направления и технологические заделы для создания многоузловых сетей
8. Краткие итоги и выводы