Руководитель лаборатории оптики спина имени И. Н. Уральцева Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) физик Алексей Кавокин работает одновременно в России и Великобритании, также сотрудничает с учеными из США, Швейцарии, Франции, Италии, Китая. В профессиональной сфере он увлечен поиском "святого Грааля" современной физики – исследованиями в области разработки квантового компьютера. В минуты отдыха он пишет детские книги, первыми читателями произведений становятся его собственные дети, а уже затем читатели русских, английских, испанских, итальянских, немецких и японских изданий.

Алексей Кавокин поделился с читателями "Петербургского дневника" своими наблюдениями за тем, как сказывается на научном сотрудничестве двух стран резкое охлаждение отношений России и Великобритании в связи с делом осужденного в России за шпионаж в пользу британской разведки экс-полковника ГРУ Сергея Скрипаля, а также своим видением последствий возможного разрыва научного общения с Западом и того, куда смещается передний край науки.

Ограничительных мер против русских ученых пока нет

Алексей Кавокин отметил, что с начала нагнетания напряженности вокруг дела Скрипаля "никаких конкретных ограничительных мер в отношении российских ученых, работающих в Великобритании, или совместных научных проектов пока принято не было". В университетах Великобритании, как он отметил, работают много иностранцев, в том числе ученых из России, Украины, других республик бывшего СССР, а также из Ирака, например декан физфака университета Саутгемптона, а в одном из шотландских университетов работает коллега из Ирана.

"Я продолжаю координировать совместный научный проект университета города Саутгемптона и Владимирского государственного университета. С британской стороны его финансирует Королевское общество, с российской – Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ). Признаков того, что этот проект собираются закрыть, пока не было".

Не изменились, на его взгляд, и отношения с британскими коллегами, однако в университете Саутгемптона обсуждают некую активность администрации вуза "по сбору сведений о своих сотрудниках, участвующих в совместных с Россией научных проектах", но это "пока не привело ни к каким административным санкциям".

Осложнения возникли не сегодня

Собеседник обратил внимание на тот факт, что напряжение в отношениях двух стран возникло не вдруг, оно росло постепенно: "Отношения между Великобританией и Россией начали портиться уже давно". Однако на научной сфере это практически не отразилось. "Научное сотрудничество продолжается почти в том же объеме, что и раньше". Он склонен объяснять это тем, что "ученые, как правило, не обсуждают политику, фундаментальная наука интернациональна".

Алексей Кавокин привел несколько примеров. Так, год назад он участвовал в организации международной встречи по квантовым технологиям, она проходила "в офисе Россотрудничества в Лондоне". Приехали руководители соответствующих программ Великобритании и Европейского сообщества, выступал посол России. "Встреча прошла дружелюбно и конструктивно", – заметил он.

При этом были и противоположные примеры: "Я слышал в кулуарных разговорах о негативной реакции руководства университета Саутгемптона на мою встречу с президентом России Владимиром Путиным в 2016 году". Но это не привело к каким-то последствиям.

Чем опасно прекращение сотрудничества

Собеседник полагает, что "если, не дай Бог, будут введены запреты на поездки ученых, затруднен научный обмен, это будет тяжелым ударом прежде всего для российской науки". "Наша наука была опустошена и разорена в 1990-е годы. Утечка мозгов забросила за рубеж десятки тысяч талантливых ученых. Без этих ученых, без диаспоры наука России по совокупным наукометрическим показателям находится в середине второго десятка стран мира. Объем научного продукта, создаваемого учеными России и российской научной диаспорой, сравним с показателями научных сверхдержав – США, Японии, Китая", – считает он. По его мнению, "потеряв связи с диаспорой, российская наука может откатиться назад, начать проигрывать в конкурентной борьбе". "Очень важно этого не допустить", – убежден Алексей Кавокин.

Риторика, как перед Крымской войной

Анализируя предшествующие периоды охлаждения отношений с Великобританией, Алексей Кавокин сделал вывод, что нынешняя ситуация больше всего напоминает ему "события, предшествовавшие Крымской войне 1853-1856 годов", в которой России противостояла коалиция в составе Британской, Французской, Османской империй и Сардинского королевства, боевые действия шли на Кавказe, в Дунайских княжествах, на Балтийском, Черном, Азовском, Белом и Баренцевом морях, на Камчатке и Курилах, достигнув наибольшего напряжения в Крыму. "В Великобритании тогда уже была создана мощная пропагандистская машина, которая рисовала николаевскую Россию (Россию периода правления Николая I) агрессивным и деспотическим государством. Парадоксальным образом в английской печати тех лет Османская империя представала прогрессивным государством, приверженным европейским ценностям. Викторианская публика попалась на эту удочку, не заметила двойных стандартов".

Алексей Кавокин рассказал, что "штампы и клише тех лет", по его мнению, "перекочевали на страницы современных британских газет", а детям в британских школах задают учить наизусть "Балладу о легкой кавалерии" английского поэта Алфреда Теннисона, написанную в 1854 году на основе газетного репортажа из Крыма – с фронта Восточной войны, как в Британской империи называли Крымскую войну.

Не Западом единым

Алексей Кавокин отметил смещение центров научной активности с Запада на Восток на фоне возросшей мобильности ученых. "Все время кто-то приезжает, кто-то уезжает. Многие наши соотечественники, работающие за рубежом, стали чаще ездить в Россию. Это связано с тем, что сейчас в России стало интереснее, стало больше возможностей для плодотворной работы. Кроме того, сейчас самой мощной и богатой научной державой становится Китай. Именно в Китай, а также в другие азиатские страны – Сингапур, Корею, Японию – уезжают сейчас многие ученые из Европы. Главный фактор – доступность финансирования, возможность реализации крупных научных проектов. Это глобальный фактор, определяющий потоки мозгов в наше время", – отметил ученый.

В сфере своих научных интересов он также отмечает быстрое продвижение китайских коллег. "Безусловным лидером в области квантово-защищенных коммуникаций и квантовой криптографии – генерации и безопасной передачи кодов – сейчас является Китай. Мой коллега профессор Жанвей Пан (Jianwei Pan) из Университета науки и технологии Китая (USTC) побил все рекорды по дальности транспортировки квантового кода. Запущенный Китаем "квантовый спутник" передает квантовый код на расстояние больше 1400 километров. Ни у кого в мире пока нет таких технологий. В России специалисты из Российского квантового центра, в частности группа совсем молодого ученого Юрия Курочкина, сотрудничают с китайскими коллегами и готовятся запустить в недалеком будущем "квантовый мост" Москва – Пекин.

"Святой Грааль" физики

Ученый объяснил, почему сравнивает работу по созданию квантового компьютера с поисками святого Грааля в средние века. Святым Граалем принято называть чашу, из которой Иисус Христос вкушал на Тайной вечере и в которую затем была собрана кровь Спасителя, сочившаяся из ран после его распятия на кресте. Рыцари средневековья проводили свою жизнь в поисках святого Грааля, о поисках слагались эпические легенды, но святой Грааль так никем никогда и не был найден.

"Квантовый компьютер, – говорит Алексей Кавокин, – это святой Грааль современной физики. Скорее всего, в том виде, в котором он был предложен – универсальный квантовый компьютер, – он никогда не будет создан". По мнению ученого, более реалистичная задача – разработка квантового симулятора, то есть прибора, решающего одну-единственную задачу с использованием квантовых алгоритмов.

Он отметил, что современной науке известно всего несколько задач, которые квантовое вычислительное устройство будет решать принципиально лучше и быстрее, чем классический компьютер. Одна из таких задач связана с расшифровкой кодов. "Это очень важно для государств и правительств, банковской сферы, крупных компаний. Отсюда огромный интерес и многомиллиардные инвестиции", – объяснил он.

Сам же Алексей Кавокин занимается физикой "жидкого света" – света, который из-за взаимодействий с электронными возбуждениями в кристалле ведет себя как жидкость. Он обнаружил, что при определенных условиях свето-жидкость становится сверхтекучей: полностью теряет вязкость, обтекает препятствия без трения. Это явление изучает лаборатория оптики спина СПбГУ. "С самого начала меня поразило сходство сверхтекучей свето-жидкости со сверхтекучей электронной жидкостью, которая ответственна за одно из наиболее ярких и загадочных явлений, изучаемых современной физикой, – сверхпроводимость", – рассказал ученый, отметив, что уже более 100 лет ученые всего мира пытаются найти в природе или синтезировать в лаборатории материалы, в которых сверхпроводимость наблюдалась бы при комнатной температуре. "Если бы такие материалы появились, человечество получило бы возможность доставлять электроэнергию в любую точку мира без потерь, создавать компактные индивидуальные летательные аппараты, сверхбыстрые компьютеры и многое другое. Но пока что это не удается", – уточнил Алексей Кавокин. 

По словам ученого, "сверхтекучую свето-жидкость уже научились получать при комнатной температуре". "Сопоставив эти факты, я поставил самому себе задачу: придумать такую структуру, где свето-жидкость будет увлекать за собой электронную жидкость, и проложить таким образом путь к сверхпроводимости при комнатной температуре". Идея увлекла многих коллег ученого как в России, так и в Великобритании, США, Швейцарии, Франции. 

"Мы сделали расчеты, оценки для классического сверхпроводника – алюминия. Он переходит в сверхпроводящую фазу при температуре 7 градусов Кельвина (минус 266 градусов Цельсия), – продолжает Алексей Кавокин. – По нашим расчетам, в присутствии свето-жидкости он станет сверхпроводником при температурах на 100-150 градусов выше, то есть критическая температура сверхпроводящего перехода может многократно возрасти под действием света".

"Я надеюсь на экспериментальное подтверждение этого предсказания в ближайшие год-два, – сообщил собеседник. – Это может иметь экономический эффект, сравнимый, например, с эффектом от изобретения транзистора, а для меня это будет также важным тестом моей собственной интуиции, умения расставлять приоритеты, выбирать интересные задачи".