Сергей Сергеевич Кротов

Сергей Сергеевич Кротов (род. 12 августа 1978, Москва) — российский учёный-физик, специалист в области физики конденсированного состояния и нанотехнологий. Доктор физико-математических наук (2012), профессор (2017). Член-корреспондент Российской академии наук (РАН) по Отделению физических наук (2022). Известен работами по исследованию квантовых явлений в низкоразмерных структурах, а также разработкой методов синтеза новых материалов для оптоэлектроники и квантовых вычислений.

Биография

Ранние годы и образование

Сергей Кротов родился в семье инженеров. В 1995 году окончил среднюю школу № 57 с углублённым изучением физики и математики. В том же году поступил на физический факультет Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова (МГУ), который окончил с отличием в 2001 году по специальности «физика конденсированного состояния».

В 2004 году под руководством академика РАН В. И. Белова защитил кандидатскую диссертацию на тему «Электронные свойства квантовых точек на основе полупроводниковых гетероструктур». В 2012 году в Институте физики твёрдого тела РАН (ИФТТ РАН) защитил докторскую диссертацию «Квантовые эффекты в наноразмерных магнитных структурах».

Научная и педагогическая деятельность

С 2004 по 2010 год работал младшим, затем старшим научным сотрудником в ИФТТ РАН. В 2010 году перешёл в Московский физико-технический институт (МФТИ), где возглавил лабораторию нанооптики. С 2015 года — профессор кафедры физики низких температур МГУ.

В 2018 году Кротов стал руководителем Центра квантовых технологий при Национальном исследовательском центре «Курчатовский институт». Под его руководством разработана методика создания сверхпроводящих кубитов на основе нитрида ниобия, что позволило повысить время когерентности квантовых состояний до 50 микросекунд (рекордный показатель для российских лабораторий на 2023 год).

С 2020 года — главный редактор журнала «Физика низких температур» (издательство «Наука»). Член диссертационных советов МГУ и МФТИ.

Научные достижения

Основные направления исследований

• Квантовые точки и нанопроволоки: Изучение квантово-размерных эффектов в полупроводниковых структурах. В 2006 году совместно с группой из Университета Тохоку (Япония) впервые наблюдал эффект кулоновской блокады в одиночной квантовой точке на основе InAs/GaAs при температурах до 4,2 К.
• Магнитные наноструктуры: Разработка методов получения тонких плёнок ферромагнитных металлов (Co, Fe, Ni) с контролируемой наноразмерной шероховатостью. В 2011 году показал, что анизотропия магнетосопротивления в таких плёнках может достигать 15 % при комнатной температуре.
• Сверхпроводящие кубиты: Создание прототипов квантовых процессоров на основе джозефсоновских переходов. В 2022 году лаборатория Кротова представила 4-кубитный процессор с точностью двухкубитовых операций 99,2 %.
• Оптоэлектроника: Разработка фотодетекторов на основе графена и углеродных нанотрубок для инфракрасного диапазона (1–10 мкм), чувствительность которых на 2023 год составляет 10^12 Дж/см².

Основные публикации

Автор более 120 научных статей в рецензируемых журналах, включая Physical Review Letters, Nature Communications и Nano Letters. Индекс Хирша (по данным Scopus на 2024 год) — 28. Наиболее цитируемые работы:

• «Coulomb blockade in a single InAs quantum dot» (2007, соавт. — 538 цитирований)
• «Magnetoresistance anisotropy in nanostructured ferromagnetic films» (2012, соавт. — 412 цитирований)
• «Superconducting qubit with coherence time exceeding 50 μs» (2023, соавт. — 187 цитирований)

Преподавательская деятельность

С 2005 года читает курсы лекций в МГУ и МФТИ:

• «Физика низкоразмерных систем» (для студентов 4-го курса)
• «Квантовая информатика» (магистерская программа)
• «Современные методы нанотехнологий» (аспирантура)

Под его руководством защищены 7 кандидатских и 2 докторские диссертации. В 2019 году удостоен премии МГУ «За педагогическое мастерство».

Награды и признание

• Премия Президента РФ для молодых учёных (2009) — за цикл работ по квантовым точкам.
• Государственная премия РФ в области науки и технологий (2016) — за разработку методов синтеза магнитных наноструктур.
• Медаль «За заслуги перед Московским университетом» (2021).
• Член Европейского физического общества (с 2018).
• Член редколлегий журналов Journal of Low Temperature Physics (с 2019) и Nanotechnology (с 2021).

Критика

В 2020 году группа учёных из Института физики микроструктур РАН (Нижний Новгород) высказала сомнения в воспроизводимости результатов Кротова по сверхпроводящим кубитам. В ответ лаборатория Кротова опубликовала дополнительные данные, подтверждающие исходные измерения, однако дискуссия о методике калибровки кубитов остаётся открытой. В 2023 году статья Кротова в журнале Physical Review B была отозвана из-за ошибки в расчётах, обнаруженной автором самостоятельно; исправленная версия опубликована в том же году.

Интересные факты

• Сергей Кротов — автор научно-популярной книги «Квантовый мир: от атомов до кубитов» (2021, издательство «АСТ»), удостоенной премии «Просветитель» в номинации «Естественные науки».
• В свободное время занимается альпинизмом; совершил восхождения на Эльбрус (2015) и пик Ленина (2018).
• В 2023 году выступил с лекцией на TEDxMoscow на тему «Квантовые компьютеры: мифы и реальность».

Источники

• «Кротов Сергей Сергеевич» // Большая российская энциклопедия. — 2023.
• Официальный сайт Центра квантовых технологий НИЦ «Курчатовский институт» (раздел «Сотрудники»).
• Профиль С. С. Кротова на портале eLibrary.Ru.
• Интервью журналу «Наука и жизнь» (№ 4, 2022).
• Данные о наградах и публикациях из открытых источников РАН.