Atomu, molekulu un optisko procesu kvantu dinamiskā kontrole (Q-DYNAMO)

Projekta nosaukums:  Atomu, molekulu un optisko procesu kvantu dinamiskā kontrole / Quantum Dynamic Control of Atomic, Molecular and Optical Processes (akronīms Q-DYNAMO)
Projekta līguma numurs: 101131418 
https://cordis.europa.eu/project/id/101131418 
Projekta partneri: Latvijas Universitāte (koordinators)
Pisas universitāte, Itālija - Universita di Pisa
Ulmas universitāte, Vācija - Universität Ulm
Parmas universitāte, Itālija - Universita Degli Studi di Parma
Otago universitāte, Jaunzēlande - University of Otago
Temple universitāte, ASV - Temple University
Mičiganas universitāte, ASV - University of Michigan
Kolorado universitāte, ASV - University of Colorado
Elektrokomunikāciju universitāte, Japāna - University of Electro-Communications
Tokijas universitāte, Japāna - Tokyo University of Science Foundation
Projekta īstenošanas termiņš: 01.01.2024.-31.12.2027.
Projekta kopējais finansējums: 404 800 EUR (t.sk. LU daļa – 151 800 EUR)
Projekta zinātniskā vadītāja: Teodora Velcheva Kirova  (Teorētiskās fizikas laboratorija)
Projekta administratīvā vadītāja: Dina Bērziņa
Projekta kopsavilkums
Projekta mērķi:
•    veikt vismodernākos eksperimentālos un teorētiskos pētījumus kvantu optikas kontroles jomā, izstrādājot jaunus kvantu kontroles protokolus pilnajam optiskajam spina-slēdzim, molekulārajai orientācijai, kā arī ar spiniem sapītajiem aukstajiem atomiem ultra-aukstu ķīmisko reakciju produktu kontrolei, Ridberga-jonu molekulām, manipulējot ar ārējiem laukiem (lāzeriem, radiofrekvenču un mikroviļņu laukiem un kvantu starotājiem), kas savienoti ar optiskām nanošķiedrām un dobumiem;
•    nodrošināt jaunajiem zinātniekiem (Early Stage Researchers - ESRs) augstas kvalitātes apmācību teorētiskās/eksperimentālās kvantu optikas un kvantu kontroles jomā, nododot zināšanas no nozares ekspertiem jaunajiem dalībniekiem; īpašs uzsvars tiks likts uz papildu prasmju apgūšanu: pētnieciskās darbības plānošana, zinātnisko rezultātu prezentēšana, konferenču tēžu un manuskriptu sagatavošana publicēšanai;
•    stiprināt eksistējošās un veidot jaunas starptautiskās sadarbības, izmantojot apmaiņas vizīšu (Staff Exchange - SE) piedāvātās iespējas, tādējādi veicinot tīklošanos starp visiem partneriem un daloties zināšanās starp partneriem ar atšķirīgu pieredzi;
•    izplatīt pētījumu rezultātus zinātniekiem un informēt plašāku sabiedrību, kā arī koordinēt turpmākos iespējamos tehniskos pielietojumus ražošanā.
Projektā apvienoti eksperimentālie un teorētiskie pētījumi kvantu protokolu izstrādē un testēšanā. Centienos izstrādāt kvantu datorus, kuru pamatā ir kvantu kubiti un kvantu Hamiltoniāni, kvantu protokoli (t.i., labi sastādīti Hamiltoniāni, kas iedarbojas uz kubitiem), ir svarīgi soļi. Pat, ja kubitiem nepieciešama milzīga skaitļošanas jauda, kvantu mērķi var sasniegt efektīvāk, ātrāk un ar lielāku stabilitāti, izmantojot pareizi sastādītus kvantu protokolus. Projekta ietvaros šie jaunie protokoli tiks pārbaudīti uz dabiskajiem kubitiem, kurus kā vienkāršus atomus un molekulas var pētīt laboratorijās visā pasaulē. Eksperimentālie un teorētiskie rīki jāklasificē plašā kvantu optikas apgabalā, kur fotoni, kuri parasti nāk no lāzera avotiem, veido kontroles kvantu protokolus, un atomi/molekulas veido kubitus, kur tiek glabāta un nosūtīta kvantu informācija. 
Šī kvantu kontroles pieeja tiks izmantota risināmajiem teorētiskajiem un eksperimentālajiem uzdevumiem, piemēram: molekulārā pilnā optiskā spina-slēdža ieviešana, kontrolējot spinorbitālo mijiedarbību, molekulārās orientācijas realizācija, superadiabātiskie protokoli auksto atomu un molekulu saskaņotai kontrolei, auksto ķīmisko reakciju kontrole un spina-polarizētie kvantu starotāji.
Projekta mērķi tiks sasniegti intensīvā zināšanu apmaiņā starp Eiropas Savienības un ASV, Japānas, Jaunzēlandes konsorcija dalībniekiem rūpīgi plānotu apmaiņas vizīšu laikā.
Konsorcija dalībnieki ir atzīti speciālisti dažādos gaismas un vielas mijiedarbības fizikas jautājumos, tostarp teorētiskās, eksperimentālās un programmēšanas/datorikas metodēs. Dzimumu līdzsvars konsorcijā ir ievērots, un trīs no komandas līderēm ir sievietes.

Vairāk par projektu - www.q-dynamo.eu