Его создают на базе Центра киральной биофотоники ДВФУ.
В Дальневосточном федеральном университете (ДВФУ) создадут Тихоокеанский квантовый центр, где методами физики частиц будут исследовать фундаментальные основы перспективных квантовых материалов, первичное состояние вещества во Вселенной и решать задачи медицины. К сотрудничеству пригласят молодых ученых и ведущих физиков из России, Европы и стран Азиатско-Тихоокеанского региона. Грант на создание центра выигран физиками ДВФУ в рамках конкурсной части государственного задания в сфере научной деятельности Минобрнауки, финансирование рассчитано до 2023 года с возможностью продления и составит 36 миллионов рублей в год, говорится в пресс-релизе Минвостокразвития.
Тихоокеанский квантовый центр, партнерами которого станут ведущие международные исследовательские институты, создадут на базе Центра киральной биофотоники ДВФУ (Владивосток). Здесь уже пять лет ведут широкий спектр исследований по трем основным направлениям: физика высокой энергии, квантовые эффекты в новых материалах (графен, полуметаллы), физика живой материи.
В новом центре появится уникальное оборудование, а специалисты займутся разработкой фундаментальных основ перспективных квантовых материалов, которые известны как полуметаллы Вейля и Дирака. Понимание эффектов, происходящих в этих материалах, позволит создать элементную базу для квантовых компьютеров.
Задачи будут решать методами высокопроизводительных вычислений, машинного обучения и цифровых двойников. С этой целью производительность суперкомпьютера в 26 терафлопс (один терафлопс — один триллион операций в секунду), которым сейчас обладает ДВФУ, планируют увеличить в три раза.
«Мы рассчитываем открыть физические принципы, на основе которых сможем создать материалы с принципиально новыми свойствами: высокотемпературные сверхпроводники, квантовые материалы для кубитов и т.д. Исследования центра окажут огромное влияние на технологии и прикладную науку в ближайшие десятилетия, включая потенциальные приложения в областях, начиная от терагерцевой электроники, высокоскоростных транзисторов и отказоустойчивых квантовых вычислений до новых технологий источников и накопителей энергии, а также принципиально новых материалов и наноструктур с управляемыми свойствами», — отметил Александр Молочков, руководитель Центра киральной биофотоники и Тихоокеанского квантового центра, заведующий лабораторией физики живой материи Школы биомедицины ДВФУ.
Ученый рассказал, что универсальные методы теоретической физики также будут применять в области медицины и фармакологии, в том числе чтобы создать новые противовирусные препараты.
Исследователи хотят выяснить, что в разных средах происходит со структурой длинных белковых молекул, которые лежат в основе всего живого. Какие участки белка, сворачивающиеся в зависимости от обстоятельств определённым образом, отвечают за разные активности, включая такие заболевания, как болезнь Альцгеймера, Паркинсона, Крейтцфельдта-Якоба, диабет второго типа, многие виды рака. Научный прорыв в изучении фолдинга белков окажет большое влияние на биологию, фармакологию и медицину. Результаты исследований помогут в создании новых лекарства и лечебных методик.
С помощью суперкомпьютерных расчетов и методов машинного обучения в Тихоокеанском квантовом центре также продолжат изучать плотную кварк-глюонную плазму, состояние, в котором, предположительно, находилось вещество в первые мгновения образования Вселенной. Эти исследования реализуется в тесном сотрудничестве с командой проекта по созданию коллайдера NICA в Дубне.
Александр Молочков рассказал, что в научный совет Центра пригласят члена Нобелевского комитета по физике, директора Центра Alba-Nova (Стокгольм) Матса Ларсона и профессора Университета Stony Brook Дмитрия Харзеева. Наличие представительного научного совета в будущем позволит Центру функционировать не только в рамках грантовой программы, но и стать живой научной структурой, где решаются актуальные задачи мирового уровня.
Реструктуризацию Центра киральной биофотоники ДВФУ в Тихоокеанский квантовый центр планируют завершить в конце апреля-мае. Об этом будет объявлено на ученом совете ДВФУ.
В число партнеров Тихоокеанского квантового центра уже вошли Институт теоретической и экспериментальной физики имени А.И. Алиханова (ИТЭФ, НИЦ «Курчатовский институт»), Университет Тура (CNRS, Франция), исследовательский институт NORDITA (Швеция), Стокгольмcкий университет и центр AlbaNova (Швеция), RIKEN и Осакский университет (Япония). В исследованиях центра также участвует ведущий эксперт в области квантовой хромодинамики Атсуши Накамура, профессор Исследовательского центра ядерной физики (RCNP) Осакского университета (Япония).