Viena no jomām, kurā tiek gaidīta liela izaugsme, ir kvantu tehnoloģijas. Tām sagaidāma liela nākotne, pieaug arī kopējie ieguldījumi. Šobrīd investīciju apjoms kvantu tehnoloģijās pasaulē sasniedz 34 miljardus ASV dolāru, kas aptver gan ieguldījumus kvantu skaitļošanā, gan kvantu komunikācijas un kvantu sensoru tehnoloģijās. Savukārt privātās investīcijas pēdējos divos gados uzrāda rekordaugstu līmeni. Kvantu tehnoloģiju jaunuzņēmumos investēti vairāk nekā 2 miljardi ASV dolāru gadā.
Kopējais kvantu tehnoloģiju tirgus apjoms līdz 2040. gadam varētu pieaugt līdz 106 miljardiem ASV dolāru, liecina uzņēmuma “McKinsey & Company” prognozes.
Kvantu datorzinātne ir pilnīgi jauna paradigma, kas pavērs citas rēķināšanas un skaitļošanas iespējas un dos radikālu grūdienu vairākos informācijas tehnoloģiju (IT) nozares virzienos. Tā pēta, kā apvienot kvantu fiziku, matemātiku un datorzinātni, lai radītu jaunas skaitļošanas metodes un algoritmus, kuru atrisināšanai nepieciešamas arī kvantu fizikas likumos balstītas skaitļošanas ierīces – kvantu datori. Paredzams, ka kvantu skaitļošana palīdzēs uzlabot, automatizēt un palielināt efektivitāti lielo datu apstrādē, kā arī progress gaidāms mākslīgā intelekta jomā. Izmantojot kvantu datorus, varēs ātrāk un labāk apmācīt mākslīgā intelekta algoritmus, lai iegūtu vēl precīzākus rezultātus, vienlaikus patērējot mazāk enerģijas.
Kvantu un augstas veiktspējas datori ļaus uzņēmumiem meklēt risinājumus problēmām, kurās ar pašreizējām metodēm un esošo datoru jaudu to ir grūti vai pat neiespējami paveikt. Tādējādi varēs izgudrot jaunus medikamentus, izejvielas, materiālus, radīt jaunas baterijas, agrīni atklāt slimības, analizējot medicīniskos attēlus, labāk plānot avio lidojumu grafikus, transporta plūsmas, ražošanas procesus. Tāpat tehnoloģijas būs noderīgas cīņā pret naudas atmazgāšanas shēmām. Kvantu šifrēšana padarīs drošāku arī digitālo vidi, jo nodrošinās sarežģītāku datu šifrēšanu. Tiesa, līdz pilnvērtīgam kvantu skaitļošanas pielietojumam vēl jāgaida aptuveni 10–15 gadi.
Lai atklātu praktiskos pielietojumus un saprastu jomas, kurās pienesumu dos kvantu tehnoloģijas, būtiska ir zinātnieku un IT nozares sadarbība. Zināšanu pārnese ir ārkārtīgi svarīga, lai saprastu pareizos pētījuma virzienus, izprotot nozares vajadzības, klientu vēlmes un tehnoloģiju sniegtās iespējas. Latvijas Universitātes Datorikas fakultātes (LU DF) Kvantu datorzinātnes centrs un Accenture par kopīgu sadarbību kvantu algoritmu izpētē vienojās 2021. gadā. Pirmais pilotprojekts, kura laikā tika pētīts kvantu algoritmu pielietojums medicīnas datu analīzē, ir noslēdzies.
Šobrīd uzņēmuma un LU DF Kvantu datorzinātnes centra sadarbība turpinās, lai padziļināti pētītu kvantu algoritmu pielietojumu citās jomās. Pateicoties partnerībai ir izveidojusies kopiena – gan uzņēmumā ir darbinieki, kuri ir ieinteresēti kvantu algoritmu izpētē, gan nozarē – Latvijas Universitātes Datorikas fakultātes profesors, LU DF Kvantu datorzinātnes centra vadītājs Andris Ambainis pulcē ap sevi jaunus talantus, kuriem interesē kvantu algoritmu pētniecība.
“Accenture” attiecīgā projekta ietvaros sadarbojas ar kolēģiem ASV, Vācijā un Anglijā, tādējādi apliecinot mūsu spējas starptautiskā mērogā. Mēs varam lepoties ar Latvijas zinātniekiem, jo LU DF Kvantu datorzinātnes centrs ir viens no četriem vadošajiem kvantu skaitļošanas pētniecības centriem Eiropā (līdzās centriem Parīzē, Amsterdamā un Bristolē, kur norisinās pasaules līmeņa pētījumi kvantu skaitļošanā). Strādājot starptautiskā mērogā, ir būtiski, ka zinātnieki ir atzinīgi novērtēti, jo, sadarbojoties ar citu valstu pētniekiem un speciālistiem, veidojās spēcīga un unikāla komanda. Kopīgā sinerģijā Latvijas komanda sniedz ieguldījumu kvantu algoritmu izpētē, lai sekmētu pārnesi no pētniecības uz praktisko pielietojumu biznesā.
Latvija ir neliela valsts, tāpēc ir svarīgi ieraudzīt jomas, kurās varam radīt augstu pievienoto vērtību, vienlaikus nesot Latvijas vārdu pasaulē. Veiksmīgai tehnoloģiju pārnesei ir nepieciešamas ne tikai zināšanas datorzinātnē, bet arī iemaņas dizaina domāšanā, inovāciju projektu vadībā, lai komandas profesionāli varētu sadarboties starptautiskā mērogā, tādējādi apliecinot, ka Latvija var pārvaldīt liela mēroga un tehnoloģiski sarežģītus projektus. Tāpat svarīga ir spēja ieraudzīt “kopējo bildi”, lai izprastu klientu vajadzības, piemēram, kāpēc konkrētais kvantu algoritms vai tehnoloģija ir nepieciešama, kādu praktisku problēmu tā atrisinās utt.
Lai Latvija šajā jomā izmantotu savu potenciālu, valstī ir nepieciešams palielināt IT speciālistu skaitu, kā arī veidot augstākās izglītības programmas ar specializāciju kvantu tehnoloģijās. Pēc “McKinsey & Company” Kvantu tehnoloģiju monitoringa pētījuma datiem, 2022. gadā pasaulē teju dubultojies augstskolu skaits, kas oficiāli piedāvā šādas programmas, salīdzinot ar 2021. gadu, kā arī pieaudzis absolventu skaits. Lai arī jauno speciālistu skaits pieaug, tomēr darba sludinājumu skaits pasaulē šajā jomā ir krietni lielāks.
Kvantu tehnoloģiju nozarē varētu strādāt arī cilvēki, kuriem ir iegūta izglītība eksakto zinātņu jomā. Tāpēc STEM izglītības iniciatīvas un aktivitātes Latvijā ir nepieciešamas jau pirmskolā, pamatizglītībā un vispārējās vidējās izglītības programmās un augstskolās. Ilgtermiņā, lai valstī palielinātu IT speciālistu skaitu, neiztikt bez stratēģiskiem lēmumiem un rīcības no valdības, akadēmiskā sektora, biznesa vides, kā arī nepieciešams sabiedrības atbalsts.
Realizējot kvantu tehnoloģiju pilotprojektus un cita veida iniciatīvas, Latvijā nostiprinās atvērto inovāciju ekosistēmas kopiena, kas, strādājot kopā un attīstot jaunus pētniecības virzienus, spēj radīt augstu pievienoto vērtību. Esam arī vieni no nozares sadarbības partneriem un atbalstītājiem Latvijas Kvantu iniciatīvai, kas ir Latvijas vadošo kvantu tehnoloģiju zinātnieku un mācībspēku mērķtiecīga iniciatīva veikt pētniecību, kā arī realizēt studiju kursu moduļus, sagatavojot augsta līmeņa speciālistus Latvijā. Realizējot šāda veida iniciatīvas, mēs apliecinām, ka Latvija ir atvērta inovācijām un ir piemērota vieta nākotnes tehnoloģiju izaugsmei, kas stiprina IT nozares ekosistēmu t.sk. veicina jaunuzņēmumu veidošanos. Latvijai ir svarīgi šīs iespējas izmantot, attīstīt un nepalaist garām iespēju kļūt par atzītu partneri arī globālajā kvantu tehnoloģiju ekosistēmā.
Seko "Delfi" arī Instagram vai YouTube profilā – pievienojies, lai uzzinātu svarīgāko un interesantāko pirmais!