Мы вошли в эпоху, когда помехоустойчивая навигационная аппаратура становится трендом. Еще четыре года назад к этому относились как к неким провокациям, коллеги нас сильно критиковали, мне оппонировали, что это решение чисто для военных и не надо говорить, что это востребовано для развития экономики. А сегодня вы видите, что на АлиБабе можно приобрести помехоустойчивую антенную решетку, и, не смотря на стоимость, они активно приобретаются.

Классические технологические процессы, которые сейчас реализованы у нас в стране, показывают вполне хорошую стойкость по дозе, порядка 100 крад. Без каких-либо дополнительных приемов. Что позволяет создавать вполне надежную аппаратуру. Порядка 75% компонентов в КА – это отечественная элементная база.

Разработаны и изготовлены газонаполненные ячейки по МЭМС-технологии для квантовых генераторов частоты. Сейчас мы формируем технологическую линейку под серийное производство данных ячеек. Основное преимущество – что они могут массово, повторяемо изготавливаться для массового выпуска стандартов частоты.

RISC-V имеет колоссальное преимущество над альтернативными архитектурами, есть коллективы разработчиков, которые разрабатывают это ядро в России – ядро конфигурированное, имеет много особенностей: это и конфигурация под конкретную архитектуру, конкретные задачи, специализированные шины и т.д.

Особенность современного проектирования аппаратуры средств связи состоит в том, что она включает гигантское количество разнообразных сервисов, происходит быстрое обновление применяемых стандартов, поэтому идет горизонтальное развитие бизнеса, применение Open RAN (открытой архитектуры) для базовых станций и т.д. Ориентация идет на быстрое удовлетворение запросов пользователей. Во главу угла телекоммуникационного бизнеса ставятся сервисы, потом стандарты, оборудование и лишь затем ЭКБ.

В этом году на базе передовой инженерной школы в МИЭТе мы открываем Центр Аддитивных Технологий. Будут стоять в этом году две установки, одна СЛМ, другая СЛС. В следующем году планируем поставить еще две. Задачи центра будут заключаться в подготовке специалистов. Уже есть программа дополнительного образования, помимо участка 3D-печати, дополнительные участки подготовки к 3D-печати, участок постобработки, мехобработки. Будет создан компьютерный класс, будем обучать студентов.

Мы прорабатываем направления, связанные с наносистемами, наномеханическими сенсорами на базе одномерных и двумерных материалов. Это углеродные нанотрубки, атомарно-тонкие натянутые слои из графена, десорфита, молибдена и подобных материалов. Они обладают уникальными характеристиками с точки зрения точности измерения физических полей динамического диапазона.

У нас идёт парадигма экономической конкуренции с себестоимостью параллельного импорта и попытка замещения импортной продукции на той технологической базе, которая есть. А та технологическая база, которая есть, уже диктует те конструктивные решения, на базе которых замещаются импортные аналоги.

На сегодняшний день область микросистемной техники является развитой, широко представленной технологической областью. Устройства применяются в исследовательских приборах, системах беспилотного транспорта, оптических устройствах коммуникации и приборах специального назначения. Технологическая развитость MEMS обусловила применение этих технологий и в смежных областях, например в фотонике.

Полупродниковые газовые сенсоры имеют широкую область применения. Усложнение газоаналитических задач требует детектирования следовых количеств газов и летучих соединений, а также распознавания смесей веществ, то есть запахов. Крайне востребованы устройства типа машинного обоняния, включающего матрицу из сенсоров для одновременного детектирования нескольких газов.

Внедрение микрофлюидных устройств в различные области науки дают возможность реализовать экспресс-диагностику заболеваний, проводить точный анализ вещества и клеток. Микрофлюидные чипы позволяют доставлять лекарства непосредственно к поражённым органам или тканям, снижая побочное действия препаратов и повышая эффективность лечения в целом. Модуль доставки лекарств представляет собой микронасос, перекачивающий лекарства из встроенного резервуара через микроиглы в организм человека. Широкому распространению таких устройств препятствует отсутствие компактных и технологичных микронасосов.

В первую очередь, нам было интересно начать работу с приложениями квантового компьютера. Мы постарались сконцентрироваться на различных видах алгоритмов и начали решать некоторые задачи с точки зрения практических применений. Это задачи квантового машинного обучения, симуляции разных физических систем, интеграция с облачной платформой.

В рамках существующей технологии мы можем создавать регистры из нескольких тысяч физических кубитов. Это очень важно, и среди всех платформ это, безусловно, одна из лидирующих позиций. Платформа допускает динамическое перемещение атомов между кубитами – это уникально, технология позволяет динамически перестраивать связность в регистре. То есть так же, как и в ионах, мы можем получать регистры практически полносвязные, но за это, конечно, приходится платить нескольким уменьшением скорости выполнения.
Что очень важно, атомная платформа хорошо подходит для выполнения алгоритмов коррекции ошибок. То есть логические кубиты здесь могут быть просто естественным образом сформированы из групп физических атомов

Мы представляем платформу Bauman Octillion, на которой реализован доступ к сопроцессорам. Пока что сверхпроводником здесь реализован полный блок. Мы реализовали программу на аппаратную часть, все драйверы, связь, что позволяет работать как с классическими машинами, так и со сверхпроводниковыми, с сопроцессорами. В этой системе сегодня онлайн доступен 4-кубитный сверхпроводниковый процессор, его эмулятор с эмуляцией реальных ошибок.

Общий ландшафт развития квантовых алгоритмов на текущий момент. Две важные стадии. Первая, это первые ранние квантовые алгоритмы, классические квантовые алгоритмы. Они показали, что квантовое устройство, манипулируя с индивидуальными квантовыми объектами, позволяет решать задачи, которые раньше нельзя было решать за полиномиальное время. Это алгоритмы Шора, Гровера, Саймона, теоретически очень хорошо проработанные алгоритмы. Но, как оказалось, сейчас мы не готовы использовать их в каких-то практических целях. И внимание исследователей во многом переключилось на другой ряд алгоритмов – QQE, QA. Эти алгоритмы решают во многом задачи, которые более приближены к практике. Мы сталкиваемся с такой серьёзной конкуренцией между этими алгоритмами.

О некоторых задачах, связанных со статистикой фотонов, которая выполнена во ФТИАН им. Валиева. Главное направление – это полномасштабное оптическое квантовое вычисление. С использованием 1024 сжатых мод был достигнут результат, для имитации которого на самом мощном суперкомпьютере El Capitan потребовалось бы 10 в 42 степени лет. Наш инструмент связан с производящими функциями, мы его обобщаем для амплитуд вероятностей. Метод, который мы предлагаем, хорошо распараллеливается для вычислений на суперкомпьютерах. Речь идет о характеризации соответствующих масштабируемых линейно-оптических и вообще соответствующих оптических чипов, их полной характеризации, когда мы в параллель к технологическим экспериментальным результатам запускаем моделирование с использованием суперкомпьютеров.

Нами разработан и изготовлен макет преобразователя энергии на основе вертикально-ориентированных углеродных нанотрубок легированных азотом Ver2/0, показан эффект преобразования механических воздействий в электрическую энергию с помощью чувствительного элемента на основе N-УНТ. Максимально достигнутая мощность наногенератора составила 0,3 мкВт (напряжение 0,550 В, ток 550 А) при воздействии внешних колебаний частотой 15 Гц и амплитудой +-1,0 В.

На данном этапе исследований мы занимаемся тестированием электродов на основе пористого кремния, углерода и оксида марганца (IV). Мы делаем электрод все лучше и лучше, получаем все большую и большую емкость. После того, как сделаем его идеальным, начнем разработку микроконденсаторов.

В нашем исследовании отработана методика формирования полупроводникового слоя транзисторов микроплоттерным методом на основе УНТ (99,9% полупроводниковых) с отношением токов до 10 в пятой степени. Отношение токов (10 в четвертой степени - 10 в пятой степени) достигается в динах канала 10-30 мкм. Получены электроды из серебра на поверхности слоя УНТ методом сухой аэрозольной печати.

Нами был разработан новый метод получения германия, позволяющий выделить германий из исходного газового прекурсора в одну стадию. Мы использовали плазмохимические методы, которые позволяют провести водородное восстановление фторида германия в одну стадию. При разработке нового метода на базе плазмохимических процессов был выбран высокоиндукционный частотный разряд пониженного давления. Степень конверсии фторида германия в данном процессе близка к 100%.

Недостаточно просто создать полимерный материал для микроэлектроники, нужно получить правильное соотношение составляющих, избавиться от примесей металлов, избежать кристалличности. В России создано производство таких материалов для фотолитографии, электроннолучевой, ионнолучевой и рентгеновской литографии, для наноимпринтинга.