Latvijas vadošie zinātnieki izveido Latvijas Kvantu iniciatīvu

Kvantu tehnoloģiju attīstība ir cilvēces mēroga izaicinājums, kura pārvarēšanā ir jāiesaistās ikkatrai valstij, un šī iniciatīva ir veids, kā Latvija iesaistās šajā izaicinājumā. Latvijas Kvantu iniciatīvas izveide ir iespēja savienot Latvijas zinātniekus ar Eiropas un pasaules zinātniekiem, koordinēt Latvijā veiktās aktivitātes kvantu tehnoloģiju jomā, lai tās būtu mērķtiecīgas un rezultatīvas. Iniciatīvas ietvaros norisināsies sadarbība ne tikai zinātnieku starpā, bet arī tiks iesaistīti uzņēmumi un valsts institūcijas.

Viens no Eiropā atzītākajiem pētniecības centriem kvantu skaitļošanā jau šobrīd darbojas Latvijā – LU Datorikas fakultātes Kvantu datorzinātnes centrs veic kvantu algoritmu izstrādi un pulcē zinātniekus no daudzām pasaules valstīm. Runājot par Latvijas Kvantu iniciatīvas izveidi, LU Datorikas fakultātes Kvantu datorzinātnes centra vadītājs profesors Andris Ambainis uzsver: “Latvijā ir izveidojusies izcilība dažādos kvantu tehnoloģiju virzienos. Šī iniciatīva to attīstīs tālāk, veidojot jaunas sinerģijas: starp fiziķiem un datoriķiem, starp zinātniekiem un uzņēmējiem, starp kvantu algoritmu izstrādātājiem un mākslīgā intelekta pētniekiem. Pētnieku piesaiste no dažādām pasaules valstīm būtiski palielinās Latvijas zinātnisko jaudu kvantu tehnoloģijās. Manā jomā kļūst aktuāli pilotprojekti, kur zinātnieki veic pētījumus, kā kvantu datori būs lietderīgi uzņēmumu vajadzībām un Latvijā ir vajadzīgā zinātniskā kompetence šādu projektu veikšanai.”

“Kvantu nanoelektronikā esam starptautiski atpazīstami ar sasniegumiem teorijas jomā, bet sadarbības partneri eksperimentālajā zinātnē līdz šim ir bijušas ārzemju laboratorijas. Latvijas kvantu iniciatīvas ietvaros mēs veidosim pilna cikla kvantu ierīču izstādi Latvijā no materiālu sintēzes un ierīču izgatavošanas, līdz kvantu priekšrocības raksturošanai mērījumos un novēroto kvantu efektu matemātiskajai modelēšanai. Ciešāka sadarbība gan pētniecības, gan studiju piedāvājuma plaknē ļaus veidot atraktīvu un konkurētspējīgu piedāvājumu studentiem, kas vēlas apgūt nākotnes profesijas kvantu tehnoloģiju jomā to plašajā spektrā,” stāsta LU Fizikas, matemātikas un optometrijas profesors, vadošais pētnieks Vjačeslavs Kaščejevs.

LU CFI vadītājs Andris Anspoks par dalību Latvijas Kvantu iniciatīvā: “LU Cietvielu fizikas institūtam ir pieredze liela mēroga, komplicētu pētniecības projektu realizācijā, kas ir nepieciešama arī šajā iniciatīvā, kompetences elektronikas un fotonikas elementu dizainā un realizācijā, materiālu zinātnē, cietvielu fizikā, kā arī plašs modernas aparatūras klāsts, kas nepieciešams projekta pētniecības sadaļā nepieciešamo materiālu raksturošanai, kā arī konceptu un prototipu testiem. Pie mums atrodas vienīgais pētnieciskais nanotehnoloģiju centrs, kurā var izgatavot mikro un nano struktūras, kas nepieciešamas kvantu elektronisko un fotonisko ierīču izgatavošanai. Tas ir modernākais šāds centrs Baltijā ar tīrtelpām 650 m² platībā, ar ISO 9001:2015 sertifikātu. Nanotehnoloģiju centrs ir veidots kā atvērtas pieejas infrastruktūra ar modernu laboratorijas pārvaldības sistēmu. Savukārt LU CFI industrijas sadarbības platforma Materize būs pamats inovāciju attīstībai un sadarbībai ar industriju. Tā kalpos kā vienots piekļuves centrs industrijas partneriem.”

LU MII vadošais pētnieks Juris Vīksna: “LU Matemātikas un informātikas institūts ir vadošais Latvijas pētniecības institūts datorzinātnēs un matemātikā. Institūtā tiek veikti pētījumi kvantu šifrēšanas iekārtu veiktspējas testēšanā esošajos optiskās infrastruktūras komunikāciju tīklos, un kriptogrāfijas protokolu izstrādē kvantu šifrēšanas (QKD) un kvantu gadījumu skaitļu ģenerēšanas (QRNG) iekārtu un resursu attālinātai izmantošanai. Ir arī jau uzsākta sekmīga sadarbība ar industriju kvantu kriptogrāfijas iekārtu un programmatūras risinājumu pielietojumos. LU MII šobrīd ir vienīgais pētnieciskais centrs Latvijā, kuram ir nozīmīga pieredze kvantu šifrēšanas jomā. Latvijas kvantu iniciatīva palīdzes paaugstināt kompetenci kvantu kriptogrāfijas, post-kvantu asimetriskās kriptogrāfijas, kā arī kvantu algoritmu jomās, kas stiprinās institūta konkurētspēju un nodrošinās tā tālāku izaugsmi.”

“Palielinoties pārraidāmās informācijas apjomam un ātrumam, ļoti būtisks kļūst jautājums par pārraidāmo datu drošību. Kā viens no risinājumiem drošības paaugstināšanai ir izmantot kvantu atslēgu pārraidi optiskajās sakaru sistēmās. RTU Telekomunikāciju institūts ir vadošā institūcija Baltijas valstīs ar starptautisku pieredzi ātrdarbīgo optisko sakaru sistēmu un to elementu izstrādē un testēšanā. Kvantu iniciatīvas ietvaros būs iespējas izveidot jaunus tehnoloģiskus risinājumus kvantu sakaru sistēmu jomā, pielietojot kombinētas telpdales un viļņgarumdales blīvēšanas tehnoloģijas, kā arī izstrādāt jaunas komponentes kvantu sakaru sistēmām, kas ļaus iegūt jaunas zināšanas un pieredzi šajā jomā. Šīs zināšanas tiks arī integrētas studiju kursu saturā, kas ļaus paaugstināt studentu un nozares pārstāvju zināšanu līmeni, kā arī veicinās starptautisko sadarbību, un cels Latvijas konkurētspēju augsto tehnoloģiju jomā,” tā par jauno iniciatīvu saka RTU Telekomunikāciju institūta profesors un vadošais pētnieks Jurģis Poriņš.

Latvijas Kvantu iniciatīvas divi galvenie darbības virzieni ir pētniecība un izglītība. Pētniecībā iniciatīvas darbība šobrīd ir vērsta tematiskos virzienos, kas noteikti, balstoties Latvijas kvantu tehnoloģiju nākotnes attīstības perspektīvā un jau esošajās iestrādēs zinātnē un industrijā:  kvantu algoritmi un programmatūra, kvantu sensori un ierīces (teorija un realizācija; elektronika un fotonika), kvantu komunikācija un sakaru drošība. Savukārt izglītības jomā iniciatīvas mērķis ir izveidot studiju moduļus kvantu skaitļošanas teorijā, kvantu programmēšanā, kvantu tehnoloģiju fizikā un kvantu komunikācijas tehnoloģijās.

Latvijas Kvantu iniciatīvas aktivitātes ir vērstas uz Latvijas un visu iesaistīto partneru kompetences paaugstināšanu, konkurētspējas palielināšanu pasaules mērogā, starptautiskās atpazīstamības veicināšanu, starptautisko sadarbību ar citiem pasaulē vadošajām pētniecības institūcijām un jauno speciālistu izglītošanu. Viens no Latvijas Kvantu iniciatīvas darbības rezultātiem ir sagatavoti speciālisti, kas pārzina nākotnes tehnoloģijas, tāpēc, izmantojot visas savas kompetences un iespējas, iniciatīvas partneri iesaistās kvantu tehnoloģiju studiju izveidē un esošo studiju programmu pilnveidošanā.

Plašāka informācija par Latvijas Kvantu iniciatīvu un tās aktivitātēm pieejama tīmekļa vietnē www.quantumlatvia.lu.lv