Самый молодой профессор МФТИ: история Алексея Федорова, который изобрел квантовый блокчейн

В юношестве Алексей Федоров еще не знал, что случайный ролик о тайнах криптографии приведет его в мир квантовой физики. Сегодня он является одним из ключевых специалистов России. Алексей работает сразу над несколькими проектами квантовой криптографии и продолжает совершенствовать технологии защиты данных.

Решал физику старшеклассникам: детство и образование Алексея Федорова

Алексей Федоров родился в Москве. Его мама работала инженером, а отец преподавал на кафедре истории в МГТУ им. Н. Э. Баумана. Рука у будущего физика была действительно «легкая»: с самого детства он решал более сложные задачи по техническим наукам, нежели его сверстники.

Он учился в самой обычной школе в Люберцах и благодаря успехам в математике перескочил из 3 класса сразу в 5-й. Поначалу найти общий язык с одноклассниками было сложно. По воспоминаниям физика, «акклиматизироваться» в новой среде позволила именно поддержка семьи.

Вскоре Алексей сам нашел способ завоевать уважение старших ребят: он помогал им с домашним заданием по математике и английскому. Любопытство во время летних каникул также позволило ему заранее изучить учебник по физике. К началу курса у Алексея на руках был готовый решебник!

По окончании школы Алексей Федоров хотел поступить в Московский физико-технический институт. Но дорога до университета занимала слишком много времени, а переезд в соседний город его родители допустить не хотели: Алексей был сильно моложе первокурсников.

Именно поэтому выбор пал на МГТУ им. Н. Э. Баумана. Поначалу учиться в его стенах не было никакого желания: Алексей хотел заниматься физикой, а не тратить время на математику. Особенно его интересовала область квантовых вычислений и алгоритмов.

Однако подобной кафедры при университете не было. Преподаватели поддержали юношу в его начинаниях и изучали квантовую физику вместе с ним. Алексей Федоров один из первых написал диплом на тему квантовой криптографии.

Создание квантового блокчейна

Прежде чем перевернуть российскую науку, Алексей работал в Канаде. Еще во время учебы в Бауманке он наткнулся на сайт Квантового центра, которому только предстояло открыться в России. Алексей около года направлял письма его создателю Александру Львовскому, но получал лишь расплывчатые ответы.

Рвение настолько поразило физика, что он отправил Федорова на стажировку в канадский Университет Калгари — работать в стенах центра ему было рано из-за возраста. Алексей приходил в лабораторию к семи утра и часто покидал ее только поздним вечером.

Отстроить лабораторию удалось за восемь месяцев, и не без помощи Сколково — центр выделил грант на закупку рабочих приборов. В 20 лет Федоров уже провел свой первый эксперимент. Он работал сразу в двух научных группах, занимаясь квантовой оптикой и теорией многих тел.

С 2013 по 2014 годы Алексей проходил стажировку в Гарварде под руководством Евгения Демлера, а в 2015 году окончил МГТУ им. Н. Э. Баумана. Учебу физик бросать не собирался: он поступил в аспирантуру в Университет Париж-Сакле, параллельно занимаясь квантовыми алгоритмами.

После защиты диссертации в 2017 году Алексей Федоров вернулся в Российский квантовый центр. В настоящий момент его группа занимается комбинаторной оптимизацией и исследует возможности сборки генома, моделирования молекул и химических реакций, а также конструирования лекарств с помощью квантовых компьютеров.

С 2018 года физик работает над постквантовыми криптографическими алгоритмами (проект КуАпп) и разработчиком облачной платформы для квантовых вычислений (КуБорд), а также занимается производством научно-образовательного комплексов и промышленных установок для квантового распределения ключей (КуРэйт).

К 2022 году команда Алексея Федорова разработала систему защиты на основе криптографии для Газпромбанка и Сбера. Поскольку квантовые частицы реагируют на малейшие изменения, обнаружить попытку взлома очень легко.

Алексей Федоров также создал квантовый процессор и квантовый блокчейн — последний был протестирован в 2022 году. Это специальный реестр, который использует квантовое распределение лучей и делает практически невозможным подделывание записей. Алексей смог передать квантовую связь на расстояние более 4 тысяч километров между Звенигородом и Наньшанем.

Другие достижения Алексея Федорова

В 2020 году в возрасте 26 лет Алексей стал профессором кафедры Российского квантового центра Московского физико-технического института. Через пару лет физик стал также руководить лабораторией Университета МИСИС.

Позже он вошел в Координационный совет по делам молодежи в научной и образовательной сферах Совета при Президенте Российской Федерации по науке и образованию. Алексей Федоров также написал более 100 научных работ и печатался в известных зарубежных журналах Nature, Communication Physics и других.