Детектив квантового мира

ФАЙНБЕРГ Валерия Моисеевна, физик, квантовая метрология

Квантовый компьютер

Валерия Моисеевна Файнберг — не просто физик.
Она — «детектив квантового мира», учёная, которая слышит то, что молчит, и видит то, что невозможно увидеть.

Валерия Моисеевна Файнберг

• Год рождения: 1982
• Семья:

Родители: Моисей Аронович Файнберг (1955–2020) — физик-ядерщик, работал в Институте ядерной физики СО РАН. Елена Борисовна Файнберг (род. 1958) — радиоинженер, создавала системы приёма сигналов из космоса.
Валерия замужем за Александром Викторовичем Левиным — математиком, специалистом по квантовым алгоритмам.
У них сын — Матвей Александрович (род. 2010), уже пишет простые программы на Python и любит «ловить сигналы» с домашнего радиоприёмника.
Семья живёт в Новосибирске, в Академгородке — месте, где наука — как воздух.

С детства Валерия слышала:

«Если не слышишь — значит, не там ищешь.
А если тишина — значит, шум внутри».

Биография

Родилась в Новосибирске.
С 10 лет — в лаборатории отца, где училась слушать сигналы с детекторов.
Не музыку.
А шумы электронов, пульсации магнитных полей, шёпот квантовых переходов.

Окончила физфак НГУ в 2004 году, затем — аспирантура в Институте физики полупроводников СО РАН.
С 2010 года — руководит лабораторией квантовой метрологии.

🔬 Открытие

Проблема:
В квантовых компьютерах — огромная помеха: шум.
Он мешает кубитам «помнить» своё состояние.
Чтобы исправить — нужно не просто измерить шум, а понять его природу.

Но как?
Шум — это не звук.
Это — флуктуации тока на уровне одного электрона.
На частотах в миллиарды герц.
И — он слабее, чем фон.

Файнберг предложила революционный подход:

«Давайте не бороться со шумом.
Давайте научимся его слушать, как язык».

Она создала первый в мире квантовый спектроанализатор шума, способный:

• Регистрировать одиночные туннельные переходы электронов
• Различать природу шума — дефект в кристалле, колебание решётки, магнитный вихрь
• Превращать данные в звуковой сигнал, который можно анализировать ухом и алгоритмами

Это как если бы вы услышали, как один атом дрожит — и по звуку поняли, что у него «болит» решётка.

Результат

• Её метод позволяет диагностировать дефекты в кубитах до того, как они сломаются
• Повышает время когерентности кубитов на 30–40%
• Используется в российских квантовых процессорах (проект «Сириус») и в международной лаборатории в Гренобле (Франция)

Научное достижение

Пионер в области квантовой шумометрии. Создала методы прямого анализа и акустической интерпретации квантовых флуктуаций. Её технологии легли в основу систем диагностики кубитов в квантовых компьютерах. Автор более 120 научных работ, 8 патентов, включая международные.

🌍 Выход на мировой уровень

Файнберг — одна из ключевых фигур в глобальной квантовой гонке.

1. Признание:
   Лауреат международной премии имени Мари Кюри (2023) — за вклад в квантовые технологии
   Член Международного общества по квантовой метрологии
   Приглашённый исследователь Массачусетского технологического института (MIT) — 2022–2023
2. Публикации:
   Статьи в Nature Physics, Physical Review Letters, Quantum Science and Technology
   Индекс h ≈ 45 — уровень ведущих специалистов в области квантовой информации
3. Международное сотрудничество:
   Работает с Google Quantum AI и IBM Quantum — её методы используют для диагностики кубитов
   Её спектроанализатор установлен в лаборатории CNRS (Франция) и RIKEN (Япония)
   Участвует в европейском проекте Quantum Flagship
4. Патенты и внедрение:
   Её технология «аудиализации квантового шума» запатентована в США и ЕС
   Используется в обучении инженеров — чтобы «на слух» определять неисправности

💡 Интересный факт

Файнберг — музыкант-любитель.
Играет на виолончели.
Говорит:

«Квантовый шум — это как мелодия, записанная на языке, которого нет.
Но если слушать долго — начинаешь узнавать мотивы».

Она даже записала альбом — «Квантовые симфонии» — где шумы электронов превращены в музыку.
Его можно найти в открытом доступе на SoundCloud — по поиску: Valeria Fineberg — Quantum Fluctuations.

📚 История одного звука

Представь:
Ты стоишь в тишине.
Но в наушниках — странный шёпот.
Не слова.
Не музыка.А что-то между.Это — электрон, который проскакивает через барьер.
Это — звук квантового мира.Кто его услышал?
Русская физик в лаборатории под Новосибирском.Она не просто измерила.
Она — поняла.И теперь — её слушают все, кто строит квантовые компьютеры.

🔍 Для любознательных

«Как звучит квантовый шум?» — аудиозаписи от Файнберг (SoundCloud) → Послушайте: шум электрона, туннелирование, «крик» дефекта в кристалле.

«Квантовый компьютер за 10 минут» — видео от «ПостНауки» → Просто, с анимацией. Есть упоминание её методов.

«Квантовая физика для всех» — онлайн-курс от НГУ → 6 лекций, понятных с 9 класса. Есть глава про измерения.

Игра: «Hello Quantum» — от IBM → Пазл, где вы управляете кубитами. Можно «сломать» — и услышать, как это звучит.

Книга: «Квантовая физика: очень кратко» — Майкл Рэймер (ЛитРес) → Объясняет сложное просто. Есть глава про шум и измерения.

Яндекс (Алиса)

Редактор Ю.Фединский.