Школьники из Детского технопарка «Альтаир» создали вычислительный блок на лазерах
27.06.2026
254
Выпускники Детского технопарка «Альтаир» РТУ МИРЭА, Тимофей Горлов, ученик 11 класса школы № 1238, и Владислав Лангас, ученик 11 класса школы № 41, разработали вычислительный блок на лазерах. Прототип одноразрядного сумматора использует принципы геометрической оптики и волновой физики для выполнения операций. Проект предлагает альтернативный подход к вычислениям, который может найти применение в криптографии, высокопроизводительных расчётах и защищённых каналах связи.
Классические компьютеры сталкиваются с ограничениями по скорости и энергопотреблению: чем сложнее задачи, тем больше энергии нужно и тем труднее их решать. Альтернативой могут стать фотонные вычислительные устройства, где вместо электрических сигналов используются лазерные лучи. Идея создания такого блока на лазерах зародилась у Тимофея ещё в 9 классе, когда он изучал «Фейнмановские лекции по физике» и увлёкся оптикой. В технопарке он нашёл единомышленника Владислава, и под руководством опытных наставников ребята приступили к реализации замысла.
Разработанный школьниками вычислительный блок относится к классу аналоговых вычислительных машин. В отличие от цифровых компьютеров, которые оперируют нулями и единицами, аналоговая машина работает с непрерывными физическими величинами — интенсивностью светового потока, углом отражения лазерного луча. Это позволяет выполнять некоторые операции быстрее и с меньшими затратами энергии. В качестве прототипа ребята выбрали полусумматор — устройство, которое складывает два бита информации и выдаёт результат в двоичном коде, чтобы систему можно было интегрировать с существующими цифровыми компьютерами.
Особенно перспективно применение этой технологии в криптографии. Используя набор зеркал и поляризаторов, можно создавать уникальные траектории лазерного луча, которые зависят от входных данных. Это формирует естественную основу для защищённых каналов передачи информации, которую невозможно перехватить или подделать.
Фото - РТУ МИРЭА
Собранный прототип подтвердил работоспособность идеи. Проект получил высокие оценки на конкурсах: победа в прикладном конкурсе для школьников «Золотая дюжина», призовое место на научно-практической конференции «Инженеры будущего», а также специальные призы и дипломы на Всероссийской научно-технологической выставке «Шаг в будущее». В марте 2026 года работа заняла 2 место на Всероссийском конкурсе научных и инженерных проектов «Сила света».
Одним из наставников ребят стал преподаватель Детского технопарка «Альтаир» Эдвард Ратушный. Он отмечает, что такая работа — пример того, как школьная увлечённость может перерасти в серьёзный инженерный проект: «Тимофей и Владислав погрузились в физику оптических процессов, освоили 3D-печать, программирование микроконтроллеров и схемотехнику. Главное, что они показали: фотонные вычисления — это реальность, которую можно создавать уже сегодня. И делать это можно прямо со школьной скамьи, имея доступ к современной лабораторной базе и поддержку наставников» - рассказывает Эдвард Ратушный, сотрудник лаборатории радиотехнических и радиоэлектронных средств Института перспективных технологий и индустриального программирования РТУ МИРЭА.
Высокую оценку проекту дал и ректор университета. Станислав Кудж подчеркнул значимость подобных разработок для подготовки будущих инженерных кадров: «Проект Тимофея и Владислава — пример того, как Детский технопарк «Альтаир» помогает школьникам заниматься реальной наукой и инженерией на оборудовании, которое соответствует уровню современных исследовательских центров. Созданный ими вычислительный блок на лазерах — это полноценная разработка с потенциалом внедрения в области криптографии и высокопроизводительных расчётов. Такие проекты доказывают, что инновации рождаются там, где талант встречается с возможностями».
Тимофей и Владислав продолжают работать над проектом в РТУ МИРЭА на кафедре оптико-электронных приборов и систем под руководством доцента, кандидата технических наук Владимира Кузнецова. В планах — создание прототипа опто-лазерного процессора и интеграция с архитектурой RISC-V.
Источник: РТУ МИРЭА
Назад к списку
