Ceļavārdus šai rubrikai esam lūguši teikt Latvijas Zinātņu akadēmijas īstenajam loceklim,vienam no pasaulē vadošajiem kvantu skaitļošanas pētniekiem ANDRIM AMBAINIM, taču vispirms dažas rindas par viņa paša neparasto karjeru zinātnē.

Andris Ambainis 1997. gadā beidza Latvijas Universitātes Fizikas un matemātikas fakultātes Datorikas nodaļu un trīs dienas pēc maģistra darba aizstāvēšanas ieguva arī doktora grādu. Pats Andris Ambainis to skaidro tā:” Studējot visu laiku nodarbojos ar pētniecību, biju uzrakstījis vairākus rakstus un, kad grasījos beigt maģistrantūru, man piedāvāja aizstāvēt arī doktora grādu. Maģistra darbā izmantoju vienu no saviem rakstiem, bet doktora darbā bija salikts kopā viss, ko esmu darījis.”

Tā paša gada rudenī viņš tika uzņemts doktorantūrā Berklijā, slavenajā Kalifornijas Universitātē, ko pēc četriem gadiem beidza ar otru doktora (PhD) grādu. Turpmākos piecus gadus Andris Ambainis pavadīja ārzemēs – divus gadus Berklijā un Prinstonā ASV un trīs gadus kā docents Vaterlo Universitātē Kanādā. Latvijā viņš atgriezās 2007. gadā un tagad ir profesors Latvijas Universitātes Datorikas fakultātē, tajā pašā kolektīvā, kur Andris Ambainis ieguva savu maģistra un pirmo doktora grādu. Par Latvijas Zinātņu akadēmijas īsteno locekli viņu ievēlēja tajā pašā 2007. gadā 32 gadu vecumā. Viņš ir jaunākais no jebkad ievēlētajiem Latvijas akadēmiķiem.

Kas mudināja divkāršo zinātņu doktoru atgriezties Latvijā? Viņa izvēlētā zinātnes nozare – jaunu kvantu datoru izstrādāšana – piedāvā visplašākās darba un pētniecības iespējas jebkur pasaulē.

”Pirmkārt, šeit es jūtos kā mājās. Te ir mana ģimene, mani draugi kopš bērnības, cilvēki, ar kuriem es viegli varu komunicēt. Tas bija cilvēciskais faktors. Profesionāli man šķita, ka te ir daudz talantīgu studentu un ka es varētu palīdzēt viņiem iziet zinātnes pasaulē.”

Jautāju, kā ir ar paša zinātniskajām ambīcijām. Šobrīd, pastāvot informācijas apmaiņas iespējām, zinātniekam, īpaši jau teorētiķim, ir vienalga, kur viņš strādā.

“ Var strādāt jebkurā vietā pasaulē. Tiesa, šeit vide ir mazāk organizēta un vairāk laika paiet, darot organizatoriskas lietas, ko Amerikā vai Kanādā padarītu kāds cits, bet priekšrocības to kompensē. Vēl viens iemesls, kas mani mudināja atgriezties, ir tas, ka pa vidu manam Amerikas un Kanādas periodam 2002 –2003. mācību gadu nostrādāju Latvijas Universitātē, jo radās sarežģījumi ar darba vīzas pagarināšanu Amerikā. Izveidojās labs kontakts ar studentiem, arī man pašam šajā Latvijas gadā zinātnē veicās ļoti labi Tas bija viens no labākajiem gadiem, kāds man zinātnē ir bijis. Tās bija patīkamas atmiņas, kas radīja pārliecību, ka arī Latvijā var ļoti labi strādāt zinātnē.”

Par to, kā Andris Ambainis, pēc izglītības tīrs datoriķis, nonāca uz pagaidām vēl mazizpētītās zinātnes takas, viņš savulaik ir stāstījis arī intervijā televīzijas raidījumam “Latvija var”, un tas ir stāsts par iespējām, kādas pasaulē paveras talantīgam un zinātgribošam jaunam cilvēkam.

“Kvantu skaitļošana ir jauns zinātnes lauks pa vidu starp datorzinātni un fiziku, kur nepieciešama gan matemātika, gan fizika. Aizbraucot srtudēt uz Kalifornijas Universitāti, es biju tradicionālais datoriķis un matemātiķis, kurš par kvantu fiziku bija dzirdējis ļoti attālu, lasījis tikai populārzinātniskos žurnālos. Manā pirmajā semestrī Berklijā gadījās dzirdēt par kvantu datoriem, kas tobrīd bija ļoti jauna joma. Tā mani aizrāva ar to, ka tajā bija ārkārtīgi daudz nezināma, jo tā īsti šī joma sāka uzplaukt tikai 1994. gadā, trīs gadus pirms manas ierašanās Berklijā.”

Tātad – pavisam jauna zinātnes joma? Andris Ambainis stāsta, ka pati kvantu datoru ideja pastāvējusi kopš 1980. gadu sākuma, bet ļoti ilgu laiku cilvēki nezināja, ko ar tādiem datoriem varētu darīt. 1994. gadā notika pārsteidzošs atklājums, kad amerikāņu zinātnieks Pīters Šors saprata, ka ar kvantu datoriem varēs uzlauzt mūsu parastos šifrus, kurus mēs izmantojam, lai pārraidītu informāciju, piemēram, kad izmantojam interneta banku. “Tas mums visiem bija milzīgs pārsteigums, jo šifru uzlaušana, ar kuru bija nodarbojušies tik daudzi cilvēki, tika uzskatīta par bezcerīgu. Šors atklāja, ka problēmas, kas var būt ļoti sarežģītas parastajam datoram, ir vieglas kvantu datoram. Tas radīja milzīgu interesi, un cilvēki metās pētīt visus šī zinātnes lauka aspektus. Es sapratu, ka kvantu skaitļošanas jomā ir ārkārtīgi daudz kā nezināma, daudz kā tāda, pie kā var ķerties gudrs doktorants ar viena semestra pieredzi,” ne bez humora savu aizraušanos pamato Andris Ambainis.

Otrs aspekts, kas nostiprināja jaunā zinātnieka interesi un motivēja viņu pievērsties kvantu datoru pētījumiem arī tālākajos gados, ir tas, ka šis ir starpdisciplinārs lauks, kur nepieciešamas matemātikas, datorzinātnes un fizikas zināšanas un kur viss kombinējas kopā. “Var iemācīties kaut ko no matemātikas un, kombinējot ar fiziku, spēt to tūdaļ pielietot Nav daudz tādu jomu, kur vajadzīgas tik daudzveidīgas zināšanas, kura ir tik daudzšķautnaina”. Un līdz ar to – interesanta,” saka profesors.

Praktiskā izpausmē tēma, ko pēta Andris Ambainis, ir kvantu datori. Datori, kas radīti saskaņā ar kvantu mehānikas likumiem. Savukārt kvantu mehānika ir fizikas nozare, kas izskaidro pasauli ļoti mazos izmēros, atsevišķu atomu līmenī. Par savu pētījumu praktisko pielietojumu viņš saka: “Tie būs datori, kas darbosies uz kvantu fizikas principiem. Kvantu fizika apraksta fizikas likumus daļiņu līmenī, un tie ir atšķirīgi no parastajiem fizikas likumiem. To principā var izmantot, lai būvētu ātrākus datorus. Tas nav tā, ka tie vienkārši darbotos 10 vai 100 reižu ātrāk. Tur būtiski mainās iekšējās loģikas likumi, un tas atļauj veikt tādas darbības, ko ar parastajiem datoriem nav iespējams izdarīt. Piemēram, kļūst atrisināmas dažas skaitļošanas problēmas, kas ir par sarežģītu parastajiem datoriem. Patlaban kvantu datori

eksistē ļoti maziņu prototipu līmenī, kas ļauj pārliecināties, ka dažu atomu līmenī skaitļošanas procesi darbojas tā, kā tas teorētiski ir paredzēts. Lai datori darbotos lielākā līmenī, pie tā zinātnieki strādā visā pasaulē”.

Kad rakstījām par profesora Eižena Āriņa balvas pasniegšanu datorzinātnē, kuru Latvijas Zinātņu akadēmija, informācijas tehnoloģijas uzņēmums Exigen Services Latvia un Rīgas Tehniskās universitātes Attīstības fonds piešķir par nozīmīgu ieguldījumu datorzinātnes attīstībā un kur viens no diviem 2012. gada laureātiem bija akadēmiķis un profesors Andris Ambainis, viņš uz svinīgo ceremoniju nevarēja ierasties, jo tieši tajā laikā divas dienas pēc kārtas Japānā divās dažādās starptautiskās konferencēs uzstājās kā pieaicinātais referents. “Saprotiet, ko nozīmē būt pieaicinātajam referentam!” nozīmīgi teica viņa vietas izpildītājs balvas saņemšanā profesors Juris Borzovs. Klātesošie atzinīgi māja ar galvu, saprotot, ka tas ir īpašs atzinības pierādījums, jo Andris Ambainis ar saviem 37 gadiem ir viens no pasaules vadošajiem pētniekiem šajā zinātnes un zinātniskās fantastikas robežjomā.

Šobrīd pasaules zinātnes telpa ir pilnīgi atvērta. Vari strādāt jabkurā vietā un iekļauties pasaules zinātnes norisēs. Andris Ambainis ir atgriezies Latvijā no spožām augstskolām. Ko novēlēt jauniem cilvēkiem, kas studē vai domā studēt ārzemēs? Vai iecerēt savu karjeru kā sīkai skrūvītei lielā mehānismā, vai arī atgriezties un būt par krietni lielāku skrūvi savā dzimtenē?

“Zinātniskā aprite eksistē. Sarežģītākais ir tajā nokļūt, bet, tiklīdz cilvēks ir tur nokļuvis, viņš var tajā atrasties arī, dzīvodams Latvijā.

Tātad, studēšana ārzemēs ir ceļš, kā nonākt zinātnes apritē?

“Tieši tā. Tie četri Berklijas gadi man bija ļoti svarīgi, lai es tajā apritē nonāktu. Mums fakultātē ir vairāki cilvēki, kas ir atgriezušies Latvijā, piemēram,Uldis Bojārs, kurš nodarbojas ar semantisko tīmekli. Šie cilvēki ienes Latvijā tādu pieredzi, kādu šeit gūt nav iespējams. Es personīgi esmu “nosūtījis” uz Vaterlo Universitāti Kanādā un Masačūsetsas Tehnoloģisko institūtu ASV vairākus studentus no mūsu fakultātes. Gaidīsim viņus mājās ar jaunām zināšanām un pieredzi.”

To pašu novēlam arī citiem – uzkrāt pasaules zināšanas un pieredzi un pārnest šo bagātību dzimtenē.