Badania

Fizyk z UJ uczestnikiem prestiżowego amerykańskiego grantu

Opublikowano: 2019-11-28

forum akademickie
Źródło: www.uj.edu.pl

Dr Jakub Mielczarek z Wydziału Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Uniwersytetu Jagiellońskiego będzie realizował prestiżowy grant w wysokości ponad 2 mln dolarów w ramach międzynarodowego konsorcjum badawczego Quantum Information Structure of Spacetime. Jest jednym z głównych wykonawców w projekcie i zarazem jedynym polskim naukowcem w grupie badawczej. 

Liderem projektu jest włoski badacz prof. CarloRovelli, współtwórca pętlowej grawitacji kwantowej, światowy autorytet w dziedzinie fizyki czasu i jeden z najbardziej poczytnych współczesnych autorów książek popularnonaukowych. W badaniach będą ponadto uczestniczyć naukowcy m.in. z Uniwersytetu Oksfordzkiego, Instytutu Perimeter w Kanadzie, Uniwersytetu Stanu Pensylwania, Uniwersytetu w Hong Kongu i Uniwersytetu Aix-Marseille. Trzyletni projekt rozpoczyna się 1 grudnia.

– Naszym celem będzie zbadanie znaczenia teorii informacji kwantowej w opisie oddziaływań grawitacyjnych. Dotyczy to zarówno fundamentalnych zagadnień takich jak możliwość interpretacji czasoprzestrzeni jako przejawu splątania kwantowego, jak również możliwości przeprowadzenia eksperymentów grawitacyjnych z wykorzystaniem technologii kwantowych – wyjaśnia dr Jakub Mielczarek.

Badania w tym kierunku są już prowadzone w kierowanym przez fizyka z UJ zespole Quantum Cosmos Lab (QCL). Dotychczas przeprowadzono pierwsze na świecie próby symulacji kwantowej grawitacji z wykorzystaniem dostępnych nadprzewodzących komputerów kwantowych. Grant otrzymany z amerykańskiej Fundacji Johna Templetona pozwoli na rozbudowanie szerokiej współpracy międzynarodowej w tym obszarze. Jednym z jej punktów będzie międzynarodowa konferencja poświęcona symulacjom fizyki grawitacyjnej na komputerach kwantowych, która w 2021 roku odbędzie się w Krakowie.

Badania prowadzone w ramach QCL finansowane są obecnie m.in. z grantu Sonata Bis z Narodowego Centrum Nauki. Prace poświęcone są próbie zbudowania kwantowej teorii oddziaływań grawitacyjnych i innych teorii pól charakteryzowanych przez zakrzywione przestrzenie fazowe. W dotychczas rozważanych opisach teoretycznych pól fizycznych przyjmowane jest, że przestrzenie fazowe posiadają zerową krzywiznę. Możliwość odejścia od tego założenia została zaproponowana w 2016 roku przez dr. Jakuba Mielczarka i jego współpracownika dr. Tomasza Trześniewskiego w ramach nowego podejścia nazwanego Nonlinear Field Space Theory (NFST).

W tym roku dr Jakub Mielczarek, wraz ze swoim obecnym doktorantem Danilo Artigasem oraz prof. Carlo Rovellim, dokonali zastosowania NFST do opisu ewolucji Wszechświata, pokazując m.in., że zwartość przestrzeni fazowej prowadzi do rekolapsu (zapadnięcia) Wszechświata po fazie dominacji stałej kosmologicznej. Wyniki te otworzyły również zupełnie nową możliwość prowadzenia symulacji układów grawitacyjnych z wykorzystaniem komputerów kwantowych, co jest przedmiotem aktualnie prowadzonych badań.

Dr Jakub Mielczarek pracuje w Zakładzie Teorii Układów Złożonych UJ. W 2012 roku obronił pracę doktorską Perturbations in loop quantum cosmology napisaną pod opieką prof. Marka Szydłowskiego. Odbył staż podoktorski w Centre de Physique Theorique w Marsylii. Wcześniej pracował również w Narodowym Centrum Badań Jądrowych w Warszawie oraz Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie w Grenoble. Specjalizuje się w dziedzinie grawitacji oraz kosmologii kwantowej. Poza fizyką interesuje się również złożonymi układami takimi jak mózg i układ nerwowy, astrobiologią, eksploracją kosmosu i futuryzmem. Jest współzałożycielem Garażu Złożoności, interdyscyplinarnego akademickiego makerspace’u, działającego na UJ. Współtworzył projekty: nowoczesna wersja szalki Petriego, bio-drukarka 3D czy kapsuła stratosferyczna do badań astrobiologicznych. W 2013 roku został wyróżniony nagrodą finałową programu Nagrody Naukowe „Polityki”. Stypendysta Narodowego Centrum Nauki, Fundacji na rzecz Nauki Polskiej oraz Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego.

Łukasz Wspaniały, źródło: UJ


PARTNERZY

forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie