Students and staffPhilanthropyMedia

Kvantiskuma priekšrocības fizikālie aspekti informācijas un mērījumu tehnoloģijās


Projekta nosaukums latviski: Kvantiskuma priekšrocības fizikālie aspekti informācijas un mērījumu tehnoloģijās

Projekta nosaukums angliski: Physical aspects of quantum advantage for information and measurement technologies

Projekta numurs: lzp-2018/1-0173

Projekta īstenotājs: Latvijas Universitāte (LU)

Projekta vadītājs: Vjačeslavs Kaščejevs

Projekta īstenošanas vadošā struktūrvienība LU: Fizikas, matemātikas un optometrijas fakultāte (FMOF)

Projekta īstenošanas periods: 31.08.2018.–31.12.2021.

Projekta kopējais finansējums: 300 000 EUR

Projekta mērķis ir gūt jaunas fundamentālas zināšanas par noteicošajiem faktoriem un metodēm, kas ļauj izmantot kvantiskuma priekšrocību informācijas apstrādes un precīzo mērījumu tehnoloģijas. Projekts risina atklātu pētniecības problēmu kopu trijos virzienos: (a) labāki kvantu algoritmi, izpētot saikni starp kvantu gadījuma klejošanu un Andersona lokalizāciju; (b) kvantiskie ātruma ierobežojumi un optimālā vadīšana augstas precizitātes lādiņa sūkņiem un kubitu inicializācijai; (c) jaunas pieejas kvantu stāvokļa tomogrāfijai koherentu elektronu avotiem uz pieprasījuma. Projekts ir starpdisciplinārs un izmanto sinerģiju starp teorētiskās datorzinātnes un teorētiskās cietvielu fizikas metodēm, kā arī līdzšinējos vadošo pētnieku sasniegumus, kas sadarbojas projekta ietvaros. Zinātniskie rezultāti ļaus izstrādāt jaunus kvantu algoritmus, kas izmanto kvantiskuma priekšrocību meklēšanas un varbūtību sadalījumu izlases veidošanas uzdevumiem, jaunus precizitātes uzlabošanas veidus vienelektrona kvantu sūkņiem un cietvielu kubitiem, un jaunus dizaina principus pusvadītāju elektronu kvantu optikas nanoierīcēm. Rezultāti pavērs jaunu ceļu pētniecībai un starptautiskajai sadarbībai zem kvantu skaitļošanas un kvantu sensoru pīlāriem Eiropas FET Flagship kvantu tehnoloģiju iniciatīvas ietvaros, un stiprinās Latvijas Universitātes konkurētspēju tās izcilības jomās. Prioritārā virziena definīcijas skaidrojumā ir uzskaitītas kvantu skaitļošana, nanotehnoloģijas un fotonika; definīciju pavadošā pētījumā zem fizikālām zinātnēm ir uzsvērta nepieciešamības pētīt kvantu tehnoloģijas, kā arī elektroniku un fotoniku. Projekta aktivitātes tiešā veidā attiecas uz kvantu skaitļošanu, un kvantu optikas (fotonikas) nanoelektronisko analogu attīstīšanu. Ceļā uz mērķi radīt augstas pievienotās vērtības kvantu ierīces, risinājumus skaitļošanas problēmām, kas izmanto kvantu priekšrocības, un komerciālus pielietojumus, kurus iespējo kvantu līmeņa sensori, ir nepieciešams augstas kvalifikācijas cilvēku kapitāls un pierādīta izcilība fundamentālajos pētījumos. Šis projekts saved kopā Latvijas Universitātes labākos pētniekus kvantu skaitļošanas teorijā un teorētiskajā nanoelektronikā, kas spēs izmantot iespējas atnest Latvijas ekonomikai ieguvumus no globālās kvantu tehnoloģiju attīstības.

Papildu informācija par projektu: