Fundacja na rzecz Nauki Polskiej ogłosiła wyniki konkursu na Międzynarodowe Agendy Badawcze (MAB FENG). Projekt zgłoszony przez badaczy z Uniwersytetu Warszawskiego otrzymał dofinansowanie w wysokości 30 mln zł. Pracami zespołu pokieruje prof. Konrad Banaszek z Centrum Nowych Technologii (CeNT) UW.
Fundacja na rzecz Nauki Polskiej (FNP) rozstrzygnęła konkurs na Międzynarodowe Agendy Badawcze. Przedsięwzięcia finansowane są ze środków Unii Europejskiej, w ramach Programu Fundusze Europejskie dla Nowoczesnej Gospodarki (FENG). Wśród nagrodzonych projektów znalazła się agenda zgłoszona przez Centrum Optycznych Technologii Kwantowych (QOT) UW. Na realizację projektu pn. Optyczne Technologie Kwantowe zespół kierowany przez prof. Konrada Banaszka otrzymał grant w wysokości 30 mln zł.
Projekt służy rozwojowi optycznych technologii kwantowych przetwarzania sygnału. Wyniki prac pomogą w opracowaniu metod bezpiecznej komunikacji. Projekt będzie realizowany na Uniwersytecie Warszawskim w ramach centrum doskonałości QOT.
– Dzięki grantom na Międzynarodowe Agendy Badawcze w Polsce powstają innowacyjne centra doskonałości, w których prowadzone są badania na najwyższym poziomie. Cieszymy się, że Fundacja na rzecz Nauki Polskiej kolejny już raz doceniła projekt przygotowany przez badaczy z Uniwersytetu Warszawskiego – mówi prof. Zygmunt Lalak, prorektor UW ds. badań.
Centrum QOT
Centrum Optycznych Technologii Kwantowych powstało w 2018 roku, w ramach pierwszej edycji programu Międzynarodowe Agendy Badawcze FNP i jest jednostką wspólną Uniwersytetu Warszawskiego i Uniwersytetu Oksfordzkiego. Siedzibą QOT jest Centrum Nowych Technologii UW.
Ideą przyświecającą powstaniu jednostki QOT było stworzenie platformy do rozwoju badań stosowanych z zakresu optycznych technologii kwantowych prowadzonych na Uniwersytecie Warszawskim, w szczególności na Wydziale Fizyki oraz w Centrum Nowych Technologii CeNT.
Od ponad pięciu lat w QOT działa kilka grup badawczych, osiągających szereg znaczących wyników naukowych i aplikacyjnych, jak na przykład przedstawienie teorii sensorów kwantowych w pomiarach ciągłych, wynalazki związane z komunikacją kwantową, opracowanie optycznej pamięci kwantowej ze zintegrowanym procesorem sygnału oraz konwertera mikrofalowo-optyczny opartego na atomach rydbergowskich.
Nowy projekt
Nowy projekt pn. Optyczne Technologie Kwantowe będzie stanowił kontynuację rozpoczętych już badań i kluczowy krok w stronę zastosowania ich w szerszej skali. Aplikantami w tym projekcie jest grupa liderów grup badawczych w QOT pod przewodnictwem prof. Konrada Banaszka, kierownika grupy Laboratorium Technologii Kwantowych, koncentrującej się na komunikacji kwantowej i tematach pokrewnych oraz profesora w Katedrze Optyki Kwantowej i Fizyki Atomowej Instytutu Fizyki Teoretycznej na Wydziale Fizyki UW.
Grupa prof. Banaszka zajmie się implementacją praktycznych protokołów komunikacji kwantowej, gdzie bezpieczeństwo transmisji może być zagwarantowane przez fundamentalne własności fizyczne światła. Zespół przyjmuje maksymalnie praktyczne podejście, które docelowo ma umożliwić zastosowanie powyższych techniki komunikacji np. pomiędzy stacją bazową a orbitującym satelitą. We współpracy z grupami doświadczalnymi opracowane zostaną też metody kwantowego przetwarzania sygnałów, które mogą usprawnić transmisję danych w paśmie optycznym.
Fundacja na rzecz Nauki Polskiej przeznaczy 30 mln złotych na wsparcie centrum QOT. Celem wygranego projektu jest prowadzenie doskonałe badania naukowe o wysokim potencjale aplikacyjnym i komercyjnym. W projekcie wezmą udział studenci i doktoranci, m.in. z Wydziału Fizyki UW i Szkoły Doktorskiej Nauk Ścisłych i Przyrodniczych, a działania w ramach agendy szeroko przyczynią się do zwiększenia prestiżu i rozpoznawalności oraz umiędzynarodowienia badań naukowych z fizyki kwantowej prowadzonych na Uniwersytecie Warszawskim. Partnerami zagranicznymi centrum QOT biorącymi udział w realizacji projektu są Uniwersytet Oksfordzki oraz Uniwersytet Techniczny w Eindhoven. Uczelnie te będą wspierać QOT w rozwoju doskonałości naukowej i procesach komercjalizacji. Nad realizacją agendy badawczej będzie czuwać Międzynarodowy Komitet Naukowy złożony m.in. z reprezentantów tych instytucji.
Zaangażowane zespoły
Wśród aplikantów znalazł się też dr hab. Michał Parniak, lider grupy Laboratorium Urządzeń Kwantowo-Optycznych oraz adiunkt w Zakładzie Optyki Instytutu Fizyki Doświadczalnej na Wydziale Fizyki UW. Jego laboratorium zajmie się implementacją protokołów kwantowych opartych na atomach rydbergowskich. Zespół na podstawie m.in. własnych najnowszych odkryć fundamentalnych opracuje niezwykle precyzyjne sensory mikrofal, aplikowalne w sieciach komunikacyjnych nowej generacji, metrologii stosowanej, urządzeniach terahercowych oraz radarach odpornych na zakłócenia i ataki. Drugą kluczową technologią będzie macierz spułapkowanych atomów rydbergowskich, która jest jedną z wiodących nowych technologii obliczeń (quantum computing) i symulacji kwantowych. Zespół planuje w przyszłości udostępnić takie urządzenie do zastosowań komercyjnych i dla partnerów naukowych, jako układ w całości zaprojektowany i zbudowany w Polsce na Uniwersytecie Warszawskim.
Sensory kwantowe są też przedmiotem badań dr. Jana Kołodyńskiego wraz z zespołem, lidera Laboratorium Kwantowej Informacji i Wnioskowania Statystycznego. Zespół dr. Kołodyńskiego opracuje unikalne oprogramowanie i modele które będą stosowane w najnowszych sensorach kwantowych opartych na atomach, diamentach i układach optomechanicznych, zwiększając ich czułość i zakres zastosowań. Wspólnie z zespołem doświadczalnym dr Kołodyński opracuje schematy działania sensorów rydbergowskich, oraz niezwykle ciekawych koncepcyjnie i atrakcyjnych z praktycznego punktu widzenia sieci sensorów. Centrum QOT zapewni przestrzeń do współpracy programistów, teoretyków, inżynierów i fizyków doświadczalnych. Dzięki współdziałaniu zostanie stworzona więź między światem inżynierskim a nieintuicyjnym światem mechaniki kwantowej.
Ponadto w centrum QOT powstanie też zespół projektujący urządzenia elektroniczne wysokiej precyzji, specjalnie na potrzeby technologii kwantowych. Opracowywane będą również unikatowe rozwiązania inżynierskie, m.in. w oparciu o patenty powstałe w ramach dotychczasowych projektów realizowanych w QOT. Prace te będą kluczowe i konieczne, aby badane układy kwantowe wykazywały oczekiwane właściwości. Grupę tę poprowadzi prof. Wojciech Wasilewski z Zakładu Optyki Instytutu Fizyki Doświadczalnej na Wydziale Fizyki UW.