Akadēmiskais centrs
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)
Pizas 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 Zinātnes universitāte, Japāna - Tokyo University of Science
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
Pasākumi un publicitāte
EURAXESS Japan vebinārs par Eiropas un Japānas zinātnieku sadarbību
2023.gada 29.novembrī notika EURAXESS Japan organizēts vebinārs par Eiropas un Japānas zinātnieku sadarbību ‘MSCA Staff Exchanges - Research and innovation projects with Europe’, kurā piedalījās Kristin Kraav no Igaunijas Zinātnes padomes, Manuel Díaz Rodriguez no Malagas universitātes un Q-DYNAMO projekta koordinatore no Latvijas Universitātes Teodora Kirova.
Personāla apmaiņas programma (Staff Exchange) Japānas organizācijām sniedz vairākus ieguvumus: veicina pārrobežu sadarbību un starptautiskās pētniecības partnerības, kā arī sekmē pieredzes apmaiņu.
Kristin Kraav no Igaunijas Zinātnes padomes pastāstīja par Projektu konkursa noteikumiem. Manuel Díaz Rodriguez no Malagas universitātes pastāstīja par savu projektu, kas saistīts ar jaunākajām tehnoloģijām elektriskajiem transportlīdzekļiem.
Latvijas Universitātes Atomfizikas un spektroskopijas institūta vadošā pētniece Teodora Kirova pastāstīja par Q-DYNAMO projekta mērķiem un projekta partneriem. T.Kirovas prezentācija
Projekta uzsākšanas sanāksme
2024.gada 22.janvārī notika projekta uzsākšanas sanāksme (kick-off meeting), kurā piedalījās pārstāvji no EK Pētniecības izpildaģentūras (REA) un projekta izpildītāji no: Latvijas Universitātes, Pisas Universitātes (IT), Ulmas Universitātes (DE), Parmas Universitātes (IT), Mičiganas Universitātes (US) un Elektrokomunikāciju universitātes (JP). Laika starpības dēļ visi aizjūras partneri nevarēja pievienoties, tāpēc par Otago Universitātes (NZ) plāniem ziņoja projekta koordinatore Teodora Kirova. Atklāšanas uzrunas teica LU Rektors, prof. Indriķis Muižnieks un ASI Direktore Inga Šīrante
Seminārs par kvantu optiku
ES projekta ‘Atomu, molekulu un optisko procesu kvantu dinamiskā kontrole’ (Q-DYNAMO) gada beigās 2024.gada 9.decembrī norisinājās pirmais Q-DYNAMO seminārs par kvantu optiku. Semināru organizēja Tokijas Zinātņu universitātes (TUS) prof. Mark Sadgrove klātienē un attālināti Zoom platformā. Seminārā uzstājās Q-DYNAMO projekta partneru universitātes dalībnieki no Japānas prof. Mark Sadgrove un prof Kali Nayak, kā arī projekta koordinatore no Latvijas Dr. Teodora Kirova, iepazīstinot ar katras komandas aktuālajām pētniecības tēmām. Īpašu lekciju nolasīja ielūgtais viesis prof. Kaoru Sanaka no TUS. Seminārs bija īpaši paredzēts maģistrantiem, lai mudinātu viņus piedalīties diskusijās par dažādām zinātnes tēmām, teorētiskām un eksperimentālām metodēm. Seminārā (gan klātienē, gan attālināti) piedalījās Q-DYNAMO projekta dalībnieki no Tokijas Zinātņu universitātes, Latvijas Universitātes un Ulmas Universitātes, kā arī dažādu Latvijas Universitātes zinātnisko grupu dalībnieki piedalījās attālināti
Apmaiņas vizītes
Teodora Velcheva Kirova pirmajā vizītē 05.03.2024. - 04.05.2024. apmeklēja trīs Eiropas partnerus un strādāja ar kolēģiem kopīgajā HE-MSCA-SE projektā Q-DYNAMO
Rita Veilande, 01.04.2024. - 30.04.2024. apmeklēja Marka Sadgrova vadīto Nano-transporta laboratoriju Tokijas Zinātnes universitātē, Japāna
Rita Veilande 01.09.2024. - 30.10.2024. un Dina Bērziņa 01.10.2024. – 30.10.2024. apmeklēja Prof. Mariatas Līras (A. Marjatta Lyyra) vadīto Atomu, molekulārās un optiskās fizikas grupu Temples Universitātē, ASV
Teodora Velcheva Kirova 15.11.2024. - 14.12.2024 apmeklēja Marka Sadgrova vadīto Nano-transporta laboratoriju Tokijas Zinātnes universitātē, Japāna