В первом семестре 2020-21 учебного года в Центре квантовых технологий МГУ начала работать вторая часть практикума по квантовой оптике, в рамках которого студенты изучают собственно квантовые процессы.

Учебно-научный комплекс для практических работ по квантовой оптике и квантовой информатике, разработанный в Центре квантовых технологий, позволяет экспериментально исследовать базовые законы квантовой физики на примере задач квантовой информатики, реализованных на самой простой и наглядной физической платформе – платформе квантовой оптики.

Комплекс включает набор аппаратных модулей, подключающихся к персональному компьютеру, программное обеспечение и методические материалы.

Первая часть практикума, посвященная классической поляризации, была запущена в прошлом году. С точки зрения физики в ней наблюдаются абсолютно классические (не квантовые) явления, но они полностью аналогичны тому, что происходит с одним фотоном или одним кубитом.

Во второй части практикума студенты работают с неклассическими состояниями света, например, с парами перепутанных фотонов.

Благодаря практикуму студенты научились нарушать неравенства Белла, проводить томографию однокубитного квантового состояния и квантового процесса, исследовали эффект "Провала Манделя", реализовали системы квантового распределения ключа. Практические занятия на установках студенты могут выполнять даже в режиме дистанционного обучения.

«Мы, когда собирали установки для нашего практикума, изначально планировали, что одна установка будет полностью автоматизированной, чтобы студенты из других вузов могли к ней подключаться и делать задачи практикума удаленно. Но эта функция оказалась востребована и при обучении студентов Центра квантовых технологий, - говорит Константин Катамадзе, руководитель практикума и один из его разработчиков. - Сейчас, когда весь физфак закрыли на карантин, наши студенты оказались в исключительном положении – они могут продолжать делать задачи практикума удаленно - они могут видеть установку через веб-камеру, управлять ею с компьютера и проводить измерения. То есть, фактически, выполнять весь комплекс практической работы».