Криостаты сверхнизких температур YARANGA и YURTA

Криостат растворения — технологическое оборудование для проведения экспериментов при экстремально низких температурах ниже 10 мК. Оно позволяет создавать условия, близкие к абсолютному нулю (температура, электромагнитные поля, вакуум, инфракрасное излучение), необходимые для работы с новыми квантовыми эффектами и явлениями. Используются в различных областях DeepTech разработок, включая гибридные квантовые супервычисления, фундаментальные исследования в области физики конденсированного состояния и квантовых эффектов в сверхтекучих жидкостях, астрономические исследования и поиск тёмной материи, разработки ИИ на основе нейроморфных вычислителей. До 2020 года российские научные группы использовали импортные установки компаний BlueFors (Финляндия/США), Oxford Instruments (Великобритания) и Yanis (США). После введённых санкционных ограничений потребность в отечественных разработках стала критической. На рынке сформировался отложенный спрос на высокотехнологичную продукцию, и появления российских криостатов ждало целое научное направление. За 2,5 года в рамках опытно-конструкторской работы программы отечественного научного приборостроения Минобрнауки РФ в МГТУ им. Н.Э. Баумана (команда Bauman Design) совместно с ФГУП «ВНИИА им. Н.Л. Духова» ГК «Росатом» разработаны серийные российские криостаты сверхнизких температур: YARANGA — криостат растворения для получения милликельвиновых температур (0,018К от абсолютного нуля) и YURTA — оптический криостат сверхнизких температур до 0,45 К. Создание ультрасложного оборудования стало настоящим технологическим вызовом для команды ученых и инженеров. Проведена значительная работа по разработке инженерных и конструкторских решений. Отдельной задачей стала разработка промышленного дизайна установок. В основу легли безопасность и удобство использования криостатов для пользователей в сочетании с узнаваемым стилем и брендингом. Художественная ценность установок YARANGA и YURTA заключается в тщательной проработке образов и деталей дизайна. Названия изделий и заложенные в них смыслы определяют визуальное воплощение. Bauman Design создали дома для самого Холода – невероятного, неистового, невообразимого (температуры внутри YARANGA и YURTA близки к абсолютному нулю, что холоднее, чем в космосе), оживляющего квантовую магию. Оба комплекса оформлены лаконично, без лишнего визуального шума, что особенно важно в условиях интенсивной работы. Сверхпроводниковый комплекс YARANGA способен достигать более низких температур и выполнен в тёмных тонах с лазурными акцентами, которые делают его более заметным и премиальным, чем изделия, представленные на международном рынке. Оптический комплекс YURTA работает при менее низких температурах и выполнен в свежем белом цвете с зелёными акцентами, благодаря чему превосходно интегрируется в лабораторный контекст.

Запуск серийных криостатов сверхнизких температур обеспечивает технологическую независимость российских научных групп в области квантовых вычислений, сокращает импорт зарубежных компонентов и технологий, способствует развитию инженерных компетенций и расширяет ассортимент локального производства.

Стоимость 1 криостата составляет от 100 до 200 млн рублей. Использование отечественных криостатов сокращает затраты потребителей на оборудование до 30-40% по сравнению с зарубежными аналогами. Прямой экономической выгодой является оптимизация затрат на ремонт и обслуживание оборудования, а также возможность быстрой модернизации под меняющиеся задачи.

Криостат, как незаменимая часть сверхпроводниковых квантовых вычислителей, используется для решения широкого спектра задач: от оптимизации логистических маршрутов до разработки новых конструкционных материалов, просчета новых молекул лекарств и вакцин, обеспечения защищенных каналов передачи данных. Гибридные квантово-классические вычислительные комплексы позволяют решать задачи с качественно новым уровнем эффективности за принципиально короткое время.

Взаимодействие продукта с пользователем – основа разработки. Продумана каждая деталь: эргономика оборудования полностью переосмыслена в сравнении с конкурентами. Криостаты выделяются рядом инновационных решений: орбитальная ручка и скрытые колеса для удобства монтажа/демонтажа корпуса; расположенные под наклоном панели управления и контроллеры; RGB-подсветка для отображения статуса работы; магнитные органайзеры для инструментов и комплектующих.

Названия криостатов YARANGA и YURTA определяют их визуальное воплощение. Идея «дома для холода», заложенная неймингом, передается через элементы дизайна: уникальным авторским шрифтом, сочетающим технологичность и национальный колорит; лаконичностью форм и оформления, без лишнего визуального шума; чистыми цветами с нюансными цветовыми акцентами. Оба комплекса воплощают надёжность и лаконичную технологичность, не требующую излишнего декора.

Разработанные установки имеют высокий потенциал выхода на зарубежные рынки дружественных государств: страны БРИКС, включая Китайскую народную республику, Индию, Египет, страны СНГ и Ближнего Востока. В российских установках заинтересованы государства с активно развивающейся научной инфраструктурой.