Молотков, Сергей Николаевич

Родился 15 апреля 1956 года в городе Кинешма Ивановской области. В 1973 году окончил среднюю школу № 109 в городе Златоуст-36 (ныне город Трёхгорный) Челябинской области. В 1973—1979 годах учился в Московском институте электронной техники на физико-технический факультете, окончил вуз с отличием. Обучался в аспирантуре ФИАН (1979—1982).

Кандидат физико-математических наук (1982), тема диссертации: «Влияние диэлектрических корреляций на сверхпроводящие и магнитные свойства вырожденных полупроводников и полуметаллов». Доктор физико-математических наук (1992), тема диссертации: «Теория атомной, электронной структуры и туннельная микроскопия поверхности»^[3].

В течение ряда лет отмечался стипендией Президента РФ «Выдающиеся учёные РФ».

Член-корреспондент Академии криптографии Российской Федерации (2005).

Является членом редколлегии международных журналов «Квантовые компьютеры и квантовые вычисления», «Physics of Low Dimensional Structures». В 2000—2004 годах являлся руководителем федеральной целевой программы Минпромнауки «Поверхностные атомные структуры».

C 1982 года работает в Институте физики твёрдого тела РАН: научный сотрудник (1983—1988), старший научный сотрудник (1988—1992), ведущий научный сотрудник (с 1992). С 2000 года является заведующим лабораторией спектроскопии поверхности полупроводников ИФТТ РАН.

В Московском университете С. Н. Молотков работает с 2001 г. по совместительству в должности профессора кафедры квантовой информатики факультета вычислительной математики и кибернетики.

С 2017 года работает в НИУ ВШЭ^[4]. С 2018 года является руководителем сектора в Центре квантовых технологий физического факультета МГУ^[1][2].

Научные интересы Молоткова в период до 1996 года были связаны с теорией сверхпроводимости, теорией сильно коррелированных электронных систем, физикой поверхности, спин-поляризованной туннельной микроскопией, неравновесными фазовыми переходами. В последующие годы научная тематика учёного связана с квантовой теорией информации, квантовой криптографией и квантовыми вычислениями. Среди наиболее важных результатов — предложенные им различные варианты релятивистских криптографических систем для обмена информацией, строгое доказательство их безусловной секретности и предложения по их экспериментальной реализации, например, с использованием эффекта остановки света. Одним из существенных достижений является доказательство возможности секретного распространения ключа на ортогональных однофотонных состояниях.

В 2020—2026 годах учёный представил результаты исследований в области экстракции случайных битовых последовательностей из физических источников^[5]. С. Н. Молотков применил аппарат статистики Бозе — Эйнштейна для анализа сложности криптографических систем, установив аналогию между числом коллизий в шифрах и размещением бозонов^[6]. Также им были разработаны методы «проталкивания» ключей через квантовые сети и доказана секретность распределения ключей через недоверенные узлы^[7].

На факультете ВМК МГУ Молотков читал курсы лекций «Квантовая теория информации», «Основы квантовой информатики», «Квантовая информатика и квантовые коммуникации». В НИУ ВШЭ (2017—2026 (по состоянию на 23.03.2026) преподаёт дисциплины «Введение в квантовую теорию информации», «Введение в классическую теорию информации», «Квантовая криптография»^[4].

Опубликовал более 240 научных работ в ведущих научных журналах. Среди наиболее важных публикаций^[2]:

• Об интегрировании квантовых систем засекреченной связи (квантовой криптографии) в оптоволоконные телекоммуникационные системы // Письма в ЖЭТФ, 2004, 79, 691;
• Мультиплексная квантовая криптографии с временным кодированием без интерферометров // Письма в ЖЭТФ, 2004, 79, 554;
• О кодировании квантового источника состояний с конечной частотной полосой: квантовый аналог теоремы Котельникова об отсчётах // Письма в ЖЭТФ, 2003, 78, 1087;
• Многофотонная квантовая криптография для свободного пространства: о передаче секретных ключей на спутники // ЖЭТФ, 2004, 126, № 4(10);
• Новый подход к безусловной секретности в релятивистской квантовой криптографии // ЖЭТФ, 2003, 124, 1172—1196;
• Квантовое распределение ключей в однофотонном режиме с неортогональными состояниями внутри базиса // Письма в ЖЭТФ, 2009, 89, 432 (соавт. Кронберг Д. А.);
• О стойкости квантового распределения ключей с фазово-временным кодированием при больших длинах линии связи // Письма в ЖЭТФ, 2008, 88, 315;
• О предельных возможностях квантового распределения ключей с контролем статистики неоднофотонного источника // Письма в ЖЭТФ, 2008, 87, 674;
• О стойкости практической квантовой криптографии (протокол распределения ключей BB84) // ЖЭТФ, 2008, 134, 39;
• О криптографической стойкости системы квантовой криптографии с фазово-временным кодированием // ЖЭТФ, 2008, 133, 5;
• «Pushing» keys through quantum networks and the complexity of search of the true key // Laser Physics Letters, 2022;
• Статистика Бозе-Эйнштейна, случайные блочные шифры и одноразовый блокнот в квантовой криптографии // Письма в ЖЭТФ, 2025 (соавт. Сущев И. С.)^[5];
• О трудоёмкости перебора в квантовой криптографии с теоретико-информационно стойкой аутентификацией // Письма в ЖЭТФ, 2025, 121, 6, 503—512 (соавт. Кулик С. П.)^[5];
• Одноразовый блокнот Вернама, Котельникова, Шеннона и квантовая криптография // УФН, 2025, 195, 10, 1021—1046 (соавт. Арбеков И. М.)^[5].

Также является автором ряда патентов на изобретения, в частности, «Устройство для регистрации слабых оптических импульсов», «Способ кодирования и передачи криптографических ключей»^[8], «Квантовый генератор случайных чисел» (2018)^[9].