Квантовый инжиниринг

Профиль посвящён квантовым технологиям и инженерным задачам, которые возникают при создании квантовых устройств. Участники знакомятся с основами квантовой физики и квантовой оптики, учатся работать с оптическими компонентами и рассчитывать параметры квантовых оптических схем.

Вы научитесь собирать оптические схемы, проводить измерения, анализировать полученные данные и оформлять техническую документацию. Эти навыки пригодятся при разработке квантовых компьютеров, систем квантового распределения ключа и других квантовых устройств.

Первый этап состоит из двух туров.

Инженерный тур знакомит с тематикой профиля и образовательной программой. Участники изучают:

• основы квантовой физики и квантовой оптики;
• базовые элементы квантовых оптических систем;
• основы теории вероятностей.

• по физике;
• по информатике.

Для участия во втором этапе необходимо собрать команду из 3–4 человек. Если у вас нет команды, организаторы помогут её найти.

Участники знакомятся с инженерно-физическими расчётами квантовых оптических схем и обработкой данных, которые получают с таких устройств.

Задачи второго этапа позволяют изучить:

• различные виды квантовых оптических схем и их характеристики;
• способы измерения параметров оптических схем;
• данные, которые получают при работе с квантовыми оптическими устройствами.

Полученные знания и навыки понадобятся для создания квантового устройства в финале.

Оптические схемы используются во многих квантовых устройствах. Например, системы квантового распределения ключа могут включать волоконные интерферометры, а логические элементы оптического квантового компьютера — светоделители и фазовые пластинки. Важной частью квантовых устройств также являются генераторы случайных чисел.

В финале участники получают описание квантово-технологической системы, в которой предполагается использование оптических схем, и технические требования к готовому устройству.

Команде предстоит:

• разработать систему в соответствии с техническими требованиями;
• собрать устройство;
• провести измерения и определить его характеристики;
• продемонстрировать работоспособность устройства;
• подготовить техническую документацию;
• представить результат комиссии, которая выступает в роли заказчика.

Участникам понадобится объединить физические расчёты, инженерную разработку, программную обработку данных и подготовку документации, чтобы создать работающее устройство и подтвердить его характеристики.