«Росатом» готовит кадры: Летняя школа собрала физиков из 12 регионов страны

Госкорпорация «Росатом» совместно с преподавателями и учеными Санкт-Петербургского государственного университета провела II Летнюю школу по физике «Квантовые технологии» для одаренных школьников из различных субъектов РФ, согласно данным пресс-службы ГК «Росатом».

Ее участниками стали 24 десятиклассника из Мордовии, Татарстана, Республики Коми, Башкортостана, Свердловской, Челябинской, Нижегородской, Вологодской, Архангельской, Псковской областей, а также Москвы и Санкт-Петербурга.
Целью проекта стало погружение детей, проявляющих интерес к физике, в один из самых передовых и сложных разделов современной науки – в квантовую сферу.
Программа Летней школы разработана при участии экспертов компании «Росатом Квантовые технологии» с учетом исследовательских результатов, достигнутых в рамках реализации дорожной карты по квантовым вычислениям, за которую отвечает госкорпорация по соглашению с Правительством РФ. Формирование системы квантового образования для кадрового обеспечения квантовой индустрии — одно из приоритетных направлений дорожной карты.

В программу школы вошли лекции по фундаментальным и прикладным аспектам квантовой физики — от квантовых вычислений на кубитах и классической оптики до нанофотоники и квантовой телепортации. Прошли практикумы в учебно-научных лабораториях СПбГУ по квантовой криптографии, поляризационной оптике и принципам квантового распределения ключа. Проведены занятия по программированию на квантовых вычислительных устройствах: с помощью дистанционной работы с квантовыми алгоритмами на настоящих квантовых вычислительных устройствах школьники изучили методы оптимизации поиска по большим базам данных, освоили подходы к взлому шифра RSA и познакомились с концепцией квантовой телепортации. В ходе лабораторной работы, посвященной перспективам квантовой связи в космосе, участники собрали и запрограммировали лазерный передающий модуль и наземную приемную станцию. Завершили программу Кейс-чемпионат по решению сложных задач по квантовой физике и экскурсия по научным лабораториям и ресурсным центрам Научного парка СПбГУ.

Роман Ильин, директор Департамента по развитию кадрового потенциала и образовательной экосистемы «Росатом Квантовые технологии», подчеркнул, что II Летняя школа укрепила свои позиции в системе работы с талантливыми школьниками и становится образовательным лифтом для ребят, которые связывают свое будущее с квантовой физикой: «Подобные школы – это важный этап в формировании будущего кадрового резерва для формирующейся квантовой индустрии. Мы видим в этих талантливых ребятах не просто учеников, а будущих инженеров и ученых, которым предстоит развивать отечественные квантовые технологии. Практические навыки, полученные здесь, – от программирования на реальных квантовых процессорах до практикумов по теме «квантов» в космосе – это бесценный опыт, закладывающий фундамент для будущего профессионального становления ребят и прорывов в практическом внедрении квантовых новаций».

Деятельность «Росатома» в области квантового образования

Одним из ключевых элементов Квантового проекта «Росатома» является развитие в России системы квантового образования с целью обеспечения квалифицированными кадрами деятельности Корпорации в данной сфере, а также формирующейся квантовой индустрии страны в целом. Соответствующие образовательные мероприятия реализуются во исполнение дорожной карты развития высокотехнологичной области «Квантовые вычисления», а также по инициативе «Росатома» и вузов – участников Национальной квантовой лаборатории.

В части подготовки «квантовых» кадров ведется работа в направлении общего образования (школьники), а также профессионального (студенты) и дополнительного профессионального образования. Образование в области квантовых технологий комплексно развивается: формируются предложения по государственному регулированию данной сферы, а также ее институализации (подготовка ФГОС и профстандартов, разработка учебных курсов и программ, сертификация и пр.). Так, эксперты «Росатома» совместно с учеными Российского квантового центра и НИЯУ МИФИ разработали и запустили первую в России программу бакалавриата по квантовому инжинирингу. При поддержке госкорпорации «Росатом», а также Российского квантового центра и Международного центра образования в сфере ядерных и смежных технологий «Обнинск Тех» создана и реализуется первая в России англоязычная магистерская программа в области квантовой электроники и фотоники «Квантовая электроника и фотоника (Quantum Electronics and Photonics)».

Важным направлением работы является развитие квантовых компетенций сотрудников «Росатома» в рамках реализации программы внедрения квантовых вычислений в атомной отрасли. Для расширения практического применения квантовых новаций при поддержке Корпоративной академии Росатома формируются соответствующие программы по квантовым технологиям. Также «Росатом» является инициатором интеграции квантовых компетенций в масштабный конкурс профессионального мастерства АТОМСКИЛЛС.

Системно реализуются просветительские проекты в области квантовых технологий, которые зарекомендовали себя в качестве успешных практик в России и за рубежом. С 2022 года «Росатом» выступает организатором ежегодного всероссийского «Урока цифры» по квантовым технологиям, который проводится совместно с АНО «Цифровая экономика». За четыре года участниками квантовых уроков стали 11 млн российских детей из 60 российских регионов. Темы прошедших уроков — «Как устроен квантовый компьютер», «Город будущего: как квантовые технологии меняют нашу жизнь», «Путешествие в микровселенную: квантовые вычисления и медицина будущего», «Квантовые вычисления и материалы будущего». «Урок цифры» по квантовым технологиям приобрел международный статус – прошел в Беларуси и Узбекистане. Самый северных урок организован в ходе арктической экспедиции талантливых школьников «Ледокол знаний».

В 2024 году «Росатом» приступил к реализации экосистемного образовательного проекта «Квантовая неделя», направленного на интенсивное погружение в современные квантовые технологии. Проект реализуется в различных субъектах РФ. Многодневный «квантовый десант» ученых «Росатома» и Российского квантового центра включает в себя открытый лекторий о современной повестке квантовых технологий и профессиях будущего, программу повышения квалификации учителей физики по направлению «Основы квантовой физики», педагогические дискуссии по вопросам воспитания и преподавания естественно-научных дисциплин. «Квантовые недели» «Росатома в минувшем году также прошли в Республике Узбекистан.

В числе востребованных проектов Госкорпорации в области квантового образования следует назвать профориентационные уроки и летние школы по квантовой физике, а также экскурсионные программы для школьников в квантовые лаборатории Квантового проекта, расположенные в Российском квантовом центре.

Консорциум «Национальная квантовая лаборатория» создан в 2020 году по инициативе Госкорпорации «Росатом» в рамках реализации дорожной карты развития высокотехнологичной области «Квантовые вычисления». В настоящий момент в Консорциум входит 26 участников, из которых 12 национальных, федеральных и национальных исследовательских университетов, 4 научных института РАН, 3 федеральных НКО и 6 ведущих отраслевых вузов страны и 1 квантовый производитель. В том числе: НИЯУ МИФИ, НИТУ МИСИС, МФТИ, НИУ ВШЭ, СПбГУ, ННГУ имени Н.И. Лобачевского, ТГУ, КНИТУ-КАИ имени А.Н. Туполева, ДВФУ, КФУ, УрФУ, ЮФУ, АлтГУ, ГУАП, МТУСИ, ТУСУР, РТУ МИРЭА и Университет Иннополис, а также МИАН, ФИАН, ИРЭ РАН, ФИЦ КазНЦ РАН. Кроме «Российского квантового центра» и «Росатом – квантовые технологии», в состав Консорциума входит компания квантовый производственник «Новые спинтронные технологии» и Фонд «Сколково».