Грядёт фотонная революция - да будет свет!

Прежде чем перейти к рассмотрению недавних новостей науки, связанных с технологиями будущего, следует понять, что же такое фотоника.

"Фотоника - это дисциплина, занимающаяся фундаментальными и прикладными аспектами работы с оптическими сигналами, а также созданием на их базе устройств различного назначения".

Сегодня фотоника является аналогом электроники, только вместо электронов она использует квант электромагнитного поля - фотон.

Массивы информации растут неслыханными темпами, что требует от устройств больших энергетических затрат и объёмов памяти. Этот факт подтолкнул научное сообщество искать альтернативу традиционым методам, основанным на электричестве. Фотоника оказалась наиболее подходящей альтернативой.

Ну и как обычно бывает, теперь разворачивается борьба за первенство в этой отрасли:

"За последние три месяца Nvidia вложила не менее 6,5 миллиардов долларов в компании, работающие над фотонными технологиями" (источник https://www.profinance.ru/news2/2026/05/29/cjd5-nvidia-investiruet-milliardy-v-etu-perspektivnuyu-tekhnologiyu-kotoraya-mozhet-i.html)

"Пока индустрия пытается выжать последние капли производительности из медных проводников, Samsung Foundy решила, что будущее принадлежит фотонам. Компания официально объявила о старте большой игры в кремниевую фотонику, обещая массовое производство уже через несколько лет. Это не просто очередная попытка улучшить техпроцесс, а попытка изменить саму физику передачи данных внутри вычислительных систем.

Об амбициозных планах корейского гиганта стало известно после выступления представителей компании на конференции ОFС 2026 в Лос- Анджелесе" (источник https://gagadget.com/ru/702709-samsung-foundry-i-kremnievaya-fotonika-plan-dognat-svet-do-2028-goda/)

Какие шансы у России выйти в лидеры по новым технологиям предположите сами:

1) Россия - родина фотоники.

Само понятие "фотоника" родилось в нашей стране. Его придумал профессор Ленинградского государственного университета, академик РАН, выдающийся учёный в области спектроскопии, фотофизики и фотохимии - Александр Николаевич Теренин (1896 - 1967 гг). Он занимался вопросами фотосинтеза, а свой научный труд 1967 года назвал "Фотоника молекул красителей".

Фотонику Александр Николаевич определял как науку, изучающую изменение физических и химических свойств вещества под действием света (фото 9 в карусели).

2) В России сохранилась сильнейшая физическая школа, работающая именно в русле фотоники (фото 10). Особое внимание уделено Санкт-Петербургу и неслучайно:

"Петербург действительно имеет сильные стартовые позиции. Причём в масштабах не только страны, но и всего мира. В городе работают ИТМО, ЛЭТИ, физико-технический институт имени А. Ф. Иоффе, Алфёровский

университет, Государственный оптический институт, ЦНИИ "Электрон" и ещё целый ряд технологических компаний, работающих в прикладных направлениях фотоники.

""Лазерный центр",“ВОЛО", "Нордлейз" (ЛЛС), в квантовой передаче данных "СМАРТС-Кванттелеком", в терагерцовой фотонике — “Тидекс”, лазерное оборудование разрабатывает компания "Специальные системы фотоника". Все они открылись за последние 20 лет. Оптическая школа в городе исторически очень сильная" (источник https://www.dp.ru/a/2026/06/10/jelektronika-budushhego-peterburg)

3) Русский след оптической технологии хранения

Технологию лазерной записи информации впервые разработали советские учёные задолго до появления самой идеи

персональных компьютеров. Лидерство здесь принадлежит знаменитым физикам Александру Михайловичу Прохорову и Николаю Геннадьевичу Басову, внёсшим огромный вклад в развитие квантовой электроники. Они считаются изобретателями лазера и технологии записи информации при помощи лазера, за что в 1964 году получили Нобелевскую премию по физике — совместно с Чарльзом Таунсом, который независимо от них тоже получил схожие результаты в знаменитом Массачусетском технологическом институте (МІТ).

А теперь переходим к научным новостям июня:

1) Учёные из Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики (ИТМО) и Пекинского университета создали компактный энергоэффективный элемент оптической памяти. Он представляет собой микроскопическую оптическую "ловушку" для света в кремниевой фотонной структуре.

Одна из больших задач современной фотоники - научиться обрабатывать и хранить информацию непосредственно с помощью света, без постоянного преобразования оптического сигнала в электрический и обратно. Это важно для создания будущих оптических компьютеров, систем связи, искусственного интеллекта и оптических нейроморфных вычислений.

Для таких систем нужны очень маленькие и энергоэффективные оптические элементы, которые могут работать не только в двух режимах — "0" и "1", — а сразу в нескольких устойчивых состояниях.

Например, один и тот же элемент может сохранять низкий, средний или высокий уровень оптического сигнала. Именно такие состояния можно использовать для хранения и обработки информации с помощью света. Переключение между ними происходит с помощью светового импульса, однако "заставить" свет влиять сам на себя и переключать состояние устройства не так просто — часто для этого нужны большие и мощные лазеры, потребляющие много энергии.

Физикам удалось решить эту проблему. Они разработали особую конструкцию чипа, которая позволяет совместить компактность, энергоэффективность и высокую добротность — показатель того, насколько эффективно устройство удерживает свет внутри себя (фото 1 и 2).

2) "Сбер" представил на ПМЭФ-2026 первый в России универсальный оптический вычислитель для задач искусственного интеллекта. Устройство построено на

операциях со светом (фотонами), а не на использовании электронов (импульсов тока). Это собственная разработка инженеров "Сбербанка", которая позволит снизить энергопотребление ИИ-платформ и повысить их производительность (фото 3).

Источник https://3dnews.ru/1143022/sber-perevedyot-obuchenie-ii-na-fotoniku-predstavlen-perviy-v-rossii-opticheskiy-chip

3) Сколковский институт науки и технологий (Москва) запустил контрактное производство фотонных чипов. Это передовая технология, которая может стать революцией в мире микросхем (фото 4 и 5).

Источники:

https://www.bfm.ru/news/610650

https://tehnoomsk.ru/archives/26222

4) На ПМЭФ–2026 холдинг "Росэл" (входит в госкорпорацию "Ростех") и правительство Санкт–Петербурга договорились о создании научно–производственной зоны микроэлектроники и фотоники на базе ЦНИИ "Электрон".

Кластер фотоники и микроэлектроники, создаваемый в Петербурге, обеспечит прямой контакт высокой науки с производством.

Если площадка на базе ЦНИИ "Электрон" сможет стать не только лабораторией, но и производственным мостом к заказчику, Петербург получит шанс превратить свою оптическую традицию в промышленный рынок. Если же нет, то "повторится всё как встарь..." (фото 6 и 7)

Источники:

https://www.dp.ru/a/2026/06/10/jelektronika-budushhego-peterburg

https://www.gov.spb.ru/gov/otrasl/c_industrial_and_trade/news/316737/

5) В Петербурге откроют центр фотонных технологий на базе ИТМО. Проект поддержали крупные промышленные партнеры.

Новый проект реализуется при поддержке группы РОСНАНО и ПАО ОМЗ, куда входят "Ижорские заводы". Как отмечает Смольный, соглашение о запуске центра было подписано на конференции "Цифровая индустрия промышленной России" в Нижнем Новгороде (фото 8).

Телеграм: t.me/ainewsline

Источник: peterburg2.ru

Комментарии: