Академия наук Республики Татарстан

Член-корреспондент Академии наук Республики Татарстан

Аблаев Фарид Мансурович

доктор физико-математических наук (1995), профессор, 

член-корреспондент Академии наук Республики Татарстан (2004).

Родился 10 апреля 1953 г.

Сфера научных интересов: дискретная математика, математическая кибернетика, сложность вычислений, квантовая информатика. Ф.М. Аблаев – автор научных трудов по теории сложности вычислений, по теории классических и квантовых моделей вычислений. Основатель школы Казанского федерального университета (КФУ) в области квантовых вычислений.

В 1993 году Ф.М. Аблаевым были получены важные результаты – нижние оценки сложности для коммуникационных вычислений булевых функций. Результаты докладывались на конференции ICALP «International Colloquium on Automata, Languages, and Programming» в 1993 году. Опубликованы в работе «Lower bounds for one-way probabilistic communication complexity and their application to space complexity» F Ablayev в жкрнале Theoretical Computer Science 1996, 157 (2), 139-159. Эта работа отрыла новое направление в исследованиях по сложности коммуникационных вычислений, вызвала целую серию работ на эту тему в мировых центрах по теоретической информатике. Ссылки на эту работу продолжаются. Всего к 2025 имеется 111 ссылок на эту работу по версии Google scholar. https://scholar.google.com/citations?view_op=list_works&hl=ru&hl=ru&user=1sFSZO0AAAAJ

Ф.М. Аблаевым совместно с профессором Карпинским (Боннский университет) в 1995 году был установлен первый факт значительной (экспоненциальной) экономии сложности реализации вычислений вероятностными упорядоченными диаграммами принятия решений (OBDD) по сравнению с детерминированными OBDD. Результаты представлены в статье «On the power of randomized branching programs» на международной конференции «International Colloquium on Automata, Languages, and Programming» ICALP 1996: Automata, Languages and programming. Эта работа отрыла новое направление в исследованиях и вызвала целую серию публикаций на эту тему в мировых центрах по теортеической информатике.

Ф.М. Аблаев является основателем и руководителем научной школы по теории квантовых вычислений – нового направления исследований, возникшего в 80-ые годы на стыке квантовой физики и математической кибернетики. Исследовательская группа имеет широкое признание и интенсивные научные контакты с коллегами ведущих исследовательских центров по теории вычислений в России и за рубежом. В Казанской исследовательской группе по теории квантовых вычислений. В 2001 (совместно с исследовательской группой по теории сложности Боннского университета) определена квантовая модель ветвящейся программы и начаты исследования ее вычислительных возможностей. Доказана возможность значительной экономии сложности один раз читающих ветвящихся программ по сравнению с классическими вероятностными программами.

Совместно с американскими коллегами профессорами Кристофером Муром и Кристофером Поллетом Ф.М.Аблаев в 2002 году доказал, что квантовые полиномиальные по времени вычисления, реализованные на одном кубите, очень мощные: класс функций, реализуемых такими моделями, совпадает с известным классом NC1. Работа опубликована в статье Quantum and stochastic branching programs of bounded width и представлялалсь на конференции ICALP «International Colloquium on Automata, Languages, and Programming» в 2002 году

Ф.М. Аблаев вел научные исследования в ряде ведущих исследовательских центров: в Рочестерском университе США. (1992). 1994-1999 годы работал в составе международной группы по теории сложности в Боннском университете в рамках программы Фольксваген. Вел исследовательскую работу в Институте Макса Планка по математике (Бонн) (Max-Plank Institute for Mathematics). 2002. 2003, 2006, 2007) исследовательская работа в Институте Перспективных Исследований (Принстон) (2003), в Федеральном Технологическом институте (Цюрих) (2006, 2007, 2012, 2019). На основе этих исследований развиты исследования в области квантовых вычислений в КФУ.

В 2012 году Ф.М. Аблаевым с учениками предложен метод квантового хеширования, позволяющий представлять классическую информацию в виде квантовых состояний специального вида. Рассмотрен квантовый аналог коллизий при хешировании, а также разработаны алгоритмы вычисления параметров хеширования, минимизирующих вероятность коллизий. Метод квантового хеширования применен для организации надежных квантовых вычислений в модели квантовых ветвящихся программ. Используя предложенный метод квантового хеширования, продемонстрирована возможность организации эффективных квантовых коммуникационных вычислений для некоторого класса булевых функций, описанного на основе их полиномиального представления.

В рамках совместных с Казанский физико-технический институт РАН экспериментов 2019-2024 реализован вариант квантового хеширования квантовыми состояниями в базисе орбитального углового момента. Такие квантовые состояния могут предоставлять возможности создания незапутанных квантовых состояний специального вида, Эксперименты подтвердили принципиальную реализуемость квантового хеширования.

Результаты своих научных исследований Ф.М. Аблаев докладывал на многочисленных всесоюзных, российских и международных конференциях в России, Италии, Швеции, Германии, Швейцарии, Испании, Польше, Латвии, Финляндии, Китае, и во многих других странах.

Ф.М. Аблаев опубликовал более семидесяти научных работ. Под его научным руководством подготовлены и защищены пять кандидатских диссертаций. В настоящее время научная работа ученого проводится в области исследований сравнительных возможностей классических и квантовых моделей вычислений. Научно-организационная деятельность ведется в рамках Кафедры теоретической кибернетики КФУ и лаборатории Квантовые методы обработки данных КФУ.

Квантовые вычисления внедрены в следующие курсы лекций и семинаров, проводимых Ф.М. Аблаевым: Теория автоматов, Коммуникационные вычисления. Вероятностные модели вычислений. Дискретные модели вычислений.