— Чем фотонный транзистор на поляритонах отличается от традиционных полупроводников?
— Напомню, первый транзистор был изобретен в Bell Labs в 1947 году. Первый коммерческий микропроцессор, Intel 4004, содержал 2300 транзисторов и появился в 1971 году. С тех пор электронные транзисторы стали самым многочисленным артефактом из созданных человеком! Сейчас скорость коммерческих процессоров достигла плато в ~3 ГГц, и с тех пор наши персональные компьютеры становятся все мощнее за счет увеличения количества процессоров, они становятся двухъядерными, четырехъядерными и т.д. Мы не можем сделать наши процессоры быстрее, поскольку электронные транзисторы работают с электронами, то есть с электрическим током, а электроны выделяют тепло. Подумайте о том, сколько тепла выделяет ваш ноутбук, когда вы заставляете его производить обработку больших данных. Если мы еще больше увеличим скорость работы наших процессоров, мы просто сожжем их. И вот тут-то в игру вступают поляритонные транзисторы. Они используют свет вместо электронов, а значит, могут работать на гораздо более высоких скоростях, не выделяя при этом столько тепла.
— Низкое тепловыделение — основное преимущество поляритонного фотонного транзистора?
— Основными функциями транзисторов являются переключение и усиление сигнала, который может быть электрическим или оптическим. У поляритонных транзисторов есть три основных преимущества: во-первых, они могут включаться и выключаться чрезвычайно быстро, за субпикосекундный промежуток времени, то есть менее чем за 1 триллионную долю секунды; во-вторых, они обладают самым высоким оптическим коэффициентом усиления (это позволяет осуществлять оптическую коммутацию, используя всего один квант света, один фотон, как мы продемонстрировали в 2021 году); третье преимущество поляритонных транзисторов касается использования логических элементов. Поясню: в электронике логический элемент состоит из нескольких транзисторов, физические свойства поляритонов позволили нам создать универсальные элементы с несколькими входами в одном транзисторе.
— Каковы следующие шаги в развитии поляритонных фотонных транзисторов и вычислителей?
— Сейчас мы изучаем, с какой максимальной скоростью поляритонные транзисторы могут использоваться для обработки информации. Еще одним направлением наших исследований является создание поляритонной памяти для обработки оптической информации.
— Почему вы занялись этой уникальной работой именно в России, в Сколтехе?
— В 2014 году меня пригласили посетить Сколтех. Концепция нового университета в России, объединяющего ученых из лучших университетов мира, показалась мне очень привлекательной. Самым важным фактором, повлиявшим на принятие окончательного решения о поступлении в Сколтех, стала возможность работать с одними из самых квалифицированных студентов-физиков. Я считаю, что широта и глубина физического образования в России не имеют аналогов. Неслучайно, что некоторые из самых плодовитых физиков и математиков в самых уважаемых университетах мира получили образование именно в России!
— Из-за работы в России вы сталкивались с проявлениями дискриминации в научном сообществе?
— Каждый год меня приглашали на несколько международных конференций. Приглашают и сейчас, но как правило, через несколько дней после объявления моего имени в качестве приглашенного докладчика, я получаю звонок с сообщением что некие люди возражают против моего участия из-за моего российского происхождения. Приносятся извинения, и я отказываюсь от приглашения. Это обычное явление для ученых, работающих в России в наши дни.
Насколько мне известно, есть и более серьезные случаи дискриминации, когда ученых увольняли из западных университетов за то, что они сотрудничали с российскими или китайскими университетами, даже если наука носила фундаментальный характер. Дискриминация в науке по признаку принадлежности к какой-либо организации или страны, в которой работают ваши научные партнеры, является еще одной формой неомаккартизма, свидетелями которой мы являемся в последнее время. Это прискорбно, но рано или поздно это исчезнет.
Должен отметить, что я уже вижу изменение этой тенденции, и все больше коллег, участвующих в организации конференций или председательствующих в программных комитетах, возражают против такой дискриминации.
— Есть ли какие-либо способы преодолеть дискриминацию в науке?
— Повышение осведомленности о существовании такой дискриминации является первым шагом к изменению отношения. Важно оставаться открытым и доброжелательным по отношению к ученым, работающим за рубежом. Когда кто-то сталкивается с дискриминацией, естественно, надо защищаться и даже самоизолироваться. Однако в случае научного сотрудничества изоляция просто вредна. Нужно оставаться открытым и настойчивым в продолжении международной деятельности. Предпринимаются позитивные шаги в этом направлении, как за счет устранения бюрократических ограничений на различные способы взаимодействия ученых, работающих в России, на международном уровне, так и за счет приема коллег-ученых из-за рубежа.
