Naujienos ir renginiai

 

Tokia esminė žinia pasakyta kovo 30-ąją Briuselyje, kur vyko tarptautinis renginys „Northern Prospects of Quantum“ („Šiaurės šalių kvantinės perspektyvos“). Jame dalyvavo mokslo bei verslo atstovai iš Šiaurės ir Baltijos šalių – Suomijos, Švedijos, Norvegijos, Lietuvos Latvijos ir Estijos. Renginio metu su jais bendravo ES ir nacionaliniai politikos formuotojai.

 

Lietuvos kvantinę komandą Briuselyje sudarė Fizinių ir technologijos mokslų centro (FTMC) ir Vilniaus universiteto (VU) mokslininkai, taip pat – lietuvių įmonės „Novian Technologies“ atstovai. Jie pristatė, ką Lietuva veikia kvantinių technologijų srityje, su kokiomis problemomis susiduria ir kokie iškilę poreikiai.

 

 

 

 

Briuselyje FTMC atstovavo Optoelektronikos skyriaus vyresnysis mokslo darbuotojas dr. Tadas Paulauskas, taip pat jo kolegos iš to paties skyriaus – dr. Mažena Mackoit-Sinkevičienė ir dr. Janas Devensonas.

 

Pasak T. Paulausko, Lietuvos delegatai Europos politikos formuotojams kalbėjo apie finansavimo poreikį ir kvantinių technologijų svarbą tiek atskiroms valstybėms, tiek visai Europai.

 

„Kvantinių technologijų srityje dabar sparčiai vyksta lenktynės tarp šalių. Stipriai pirmauja JAV, Kinija, tačiau Europa turi bendrų programų, pavyzdžiui, „Quantum Flagship“. Tiesa, nemažai dėmesio ir finansavimo gauna didžiosios šalys, tokios kaip Vokietija, Prancūzija ir t. t. Tad norime parodyti, kad ir skandinavai bei baltai taip pat neatsilieka. Siekiame, kad mūsų šalys nebūtų nustumtos į šoną.

 

Mes keliavome parodyti, kokias kvantinių technologijų temas vystome, ir kartu paskatinti bendradarbiavimą tarp valstybių. Kvantinės technologijos yra labai tarpdisciplininė sritis: vieni labiau išmano vienus dalykus, kiti – kitus. Vieni turi vienokią infrastruktūrą, kiti – kitokią... Būtina skatinti konkurencingumą, tiek mūsų pačių Europos viduje, tiek pačios Europos pasaulyje – kad Europa galėtų sėkmingai konkuruoti su JAV ir Kinija. Kvantinės technologijos yra matomos kaip turinčios strateginę svarbą“, – pasakoja dr. Tadas Paulauskas.

 

 

 

Mokslininkas, kartu su dr. Juliumi Rusecku iš Baltijos pažangių technologijų instituto, 2022 m. gruodį išleido knygą „Kvantinė kompiuterija“. Ją nemokamai galima skaityti internete, ir susipažinti su kvantinės fizikos įdomybėmis.

 

„Kvantinės technologijos laikosi ant keturių „stulpų“ (angl. The four pillars of quantum technology) – tai yra kvantinė kompiuterija, kvantinė simuliacija, kvantiniai jutikliai bei kvantiniai ryšiai. Visos jos pasižymi tuo, kad taikymuose yra kontroliuojamos pavienės kvantinės sistemos ir jų visuma.

 

Lietuvoje dar neturime gerai suformuotos bendros kvantinės strategijos, tad viena iš Briuselio atsivežtų žinučių – kad jos reikia. Jeigu norime išnaudoti tai, ką gali suteikti kvantinės technologijos ateityje, reikia galvoti, kur galėtų būti Lietuvos stipriosios vietos, kad ten sutelktume pakankamus resursus“, – sako Tadas.

 

 

Renginyje „Northern Prospects of Quantum“ FTMC mokslininkas vedė viešą diskusiją, o VU profesorius Gediminas Juzeliūnas pristatė, ką lietuviai atlieka kvantinių technologijų (ar su jomis susijusiose) srityse.

 

„Pavyzdžiui, FTMC Optoelektronikos skyriuje, pasitelkdami molekulių pluošto epitaksiją (angl. Molecular Beam Epitaxy, MBE, vystome įvairias pažangias medžiagas ir kvantinius darinius, tokius kaip kvantiniai taškai ir kvantinės duobės, kurie gali būti naudojami kaip komponentai kvantinių ryšių infrastruktūroje bei puslaidininkiais grįstuose kvantiniuose procesoriuose.

 

FTMC Elektroninės struktūros teorijos grupė, vadovaujama dr. Audriaus Alkausko, atliko nemažai pasaulinio pripažinimo turinčių darbų vystant kvantinius jutiklius. Į kvantinių technologijų sritį įsitraukia ir FTMC Lazerinių technologijų skyrius, kuriame pradedami plėtoti kvantiniai ryšiai“, – pasakoja T. Paulauskas.

 

 

 

Vilniaus universitete taip pat atliekama nemažai darbų šioje srityje. Pavyzdžiui prof. Gedimino Juzeliūno vadovaujama Kvantinės optikos teorijos grupė tyrinėja šaltųjų atomų sistemas. Šios sistemos yra viena iš vystomų platformų kvantinio kompiuterio sukūrimui. O štai kitas VU mokslininkas dr. Mantas Šimėnas laboratorijoje atlieka technologinius darbus kuriant kvantinę atmintį, kurią galima pritaikyti kvantiniuose ryšiuose bei kompiuterijoje.

 

Tuo metu Briuselyje kartu buvusi lietuvių įmonė „Novian Technologies“ įvairiose šalyse diegia superkompiuterius (įsivaizduokite įprastą asmeninį kompiuterį, tik su žymiai galingesnėmis „smegenimis“: ištobulintu procesoriumi, milžiniška darbine atmintimi ir pan.). Tokie kompiuteriai yra būtini pagalbininkai kuriamiems kvantiniams kompiuteriams – padeda įvertinti, kaip pastaruosiuose veikia algoritmai, bei yra etalonai, pagal kuriuos vertinama kvantinio kompiuterio skaičiavimo galia.

 

Superkompiuteriai išliks svarbūs kvantinėms technologijoms ir ateityje, nes reikės apdoroti didžiulius duomenų kiekius iš kvantinių kompiuterių, naudoti juos taisant klaidas kvantiniuose procesoriuose, stabilizuoti sistemą.

 

Dr. T. Paulauskas pasakoja, kad iš minėtos Šiaurės bei Baltijos šalių „komandos“, Suomija ir Švedija jau turi savo pačių sukurtus kvantinius kompiuterius, kurie yra integruojami į bendrą infrastruktūrą kartu su superkompiuteriais.

 

Lietuva kvantinių kompiuterių neturi, bet jau naudojasi savo superkompiuteriais (vienas jų įrengtas ir FTMC), be to, yra galimybė juos pajungti į minėtą „kvantinį tinklą“ Suomijoje ir Švedijoje.

 

Kuo kvantinis kompiuteris yra kitoks? Jame iš esmės veikia skirtingi algoritmai: skaičiavimai čia pagrįsti ne mums įprastais bitais (kurių vertės yra 0 arba 1), bet kubitais (kurie gali būti ir 0, ir 1 vienu metu!).

 

 

 

Mokslininkai vieną kubitą dažnai vaizduoja kaip sferą ar rutulį: jo centre esanti „rodyklė“ gali būti nukreipta į visas įmanomas puses – kas reiškia nesuskaičiuojamą skaičių kubito verčių. Vadinamasis kvantinis supynimas, kuris leidžia keletui kubitų elgtis kaip vienam dariniui, yra esminis resursas atliekant skaičiavimus bei siunčiant informaciją kvantiniais ryšiais.

 

Tikimasi, kad tokie kvantiniai kompiuteriai bus žymiai greitesni – leis paspartinti naujų vaistų kūrimą, tiksliau numatyti klimato kaitą ir kitaip prisidės prie mūsų kasdienybės. Tačiau, pasak T. Paulausko, laukia dar nemažai darbo – pirmiausia reikia padidinti kubitų skaičių kvantiniame procesoriuje, atlikti klaidoms atsparius kvantinius skaičiavimus bei vystyti kvantinių algoritmų taikymo sritis, pavyzdžiui, dirbtinį intelektą.

 

 

FTMC mokslininkas teigia, kad Briuselyje įvykęs seminaras tapo vienu iš pirmųjų žingsnių formuotis bendruomenei, kuri mokslui bei verslui galėtų parengti kvantinių technologijų strategiją:

 

„Manau, šis renginys atsirado pačiu laiku. Mes prieš tai, kartu su VU atstovais, turėjome pokalbį Seimo Ateities komitete, kur pabrėžėme, kad kvantinių technologijų programos pas mus vis dar nėra. Atkreipėme dėmesį, kad Lietuva netgi yra įsipareigojusi įdiegti kvantinį ryšį nacionaliniu lygmeniu ir tarp šalių.

 

Yra tokia iniciatyva „The European Quantum Communication Infrastructure“ (EuroQCI), kurios viena iš dalyvių yra ir Lietuva. Programos siekis – kad visos Europos šalys turėtų bendrą kvantinių ryšių tinklą, kuris suteiktų galimybę saugiai komunikuoti naudojantis kvantinėmis technologijomis. Reikia, kad Lietuva pradėtų judėti į priekį, nes mes šiuo klausimu atsiliekame netgi nuo Latvijos.“