W Centrum Nowych Technologii Uniwersytetu Warszawskiego zainaugurowano działalność Klastra Q – Klastra Technologii Kwantowych. Skupia on 19 podmiotów, w tym sześć uczelni i dwa instytuty Polskiej Akademii Nauk.
Utworzenie klastra zapowiadano już w styczniu ubiegłego roku, przy okazji podpisania listu intencyjnego dotyczącego koordynacji działań na rzecz rozwoju polskich badań kwantowych. Jego sygnatariuszami były: Uniwersytet Warszawski, Uniwersytet Gdański, Centrum Fizyki Teoretycznej PAN, Uniwersytet Jagielloński, Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, Politechnika Wrocławska oraz Instytut Fizyki PAN. Te ośrodki stanowią też naukową część klastra.
Chcemy być głosem środowiska i partnerem do rozmów z władzami publicznymi o wykorzystaniu technologii kwantowych, m.in. dla wzmocnienia pozycji gospodarczej Polski – podkreślał wówczas prof. Konrad Banaszek, kierownik Centrum Optycznych Technologii Kwantowych na Uniwersytecie Warszawskim.
Polscy uczeni, jeśli chodzi o podstawy teoretyczne, mają już sporo osiągnięć w tej dziedzinie. Fundamentalne prace na temat splątania kwantowego powstały pod koniec ubiegłego stulecia na Uniwersytecie Gdańskim. Prof. Ryszard Horodecki wraz ze współpracownikami stworzył tu ośrodek, który stał się światowym centrum badań w dziedzinie informatyki kwantowej. W 2012 r. otrzymał prestiżowy ERC Advanced Grant na badania dotyczące m.in. kwantowych korelacji i kwantowej nielokalności. Ośrodki warszawski i krakowski mogą się z kolei poszczycić długimi tradycjami w zakresie optyki kwantowej, z której wyrasta większość obecnych badań, dotyczących nowych sposobów komunikacji, detekcji, metrologii i obrazowania. Naukowcy z UMK w Toruniu pracują w Krajowym Laboratorium FAMO nad nową generacją optycznych zegarów atomowych, najdoskonalszych urządzeń pomiaru czasu na świecie, które mogą być wykorzystywane w geodezji i nawigacji. Z kolei badacze z Centrum Fizyki Teoretycznej PAN zajmują się optymalizacją obliczeń kwantowych w obecności zakłóceń, które w obecnych implementacjach są nieuniknione. Polska odgrywa także kluczową rolę w działaniu największego europejskiego programu QuantERA, finansującego badania w zakresie technologii kwantowych. Koordynatorem sieci, która łączy obecnie 38 agencji badawczych w Europie i wspólnie ogłasza konkursy na granty, jest Narodowe Centrum Nauki.
Polska jest jednym z głównych graczy, jeśli chodzi o technologie kwantowe. Jesteśmy w stałym dialogu z Komisją Europejską i europejskimi agencjami finansującymi badania w tej dziedzinie – zwraca uwagę Sylwia Kostka z NCN, koordynatorka programu.
Nowa inicjatywa w postaci Klastra Q ma być swoistym parasolem nad działaniami prowadzonymi przez różne ośrodki. Naukowcy liczą też na wsparcie władz publicznych i ustanowienie długofalowego programu rozwoju badań kwantowych, podobnego do tych, które funkcjonują w innych krajach. Jak podkreślają, karty w międzynarodowej grze o przewagę nie zostały jeszcze rozdane, a państwa, które dziś zainwestują w badania nad technologiami kwantowymi, za kilkanaście lat mogą osiągnąć ogromne korzyści.
Wszystkie nasze ośrodki naukowe mają duży potencjał, udokumentowany uczestnictwem w projektach europejskich, publikacjami, nagrodami, patentami i kontaktami z przemysłem. Ten potencjał trudno jest jednak utrzymać od grantu do grantu – zauważa prof. Banaszek.
Maciej Małecki, sekretarz stanu w Ministerstwie Aktywów Państwowych, podczas inauguracji Klastra Q zaznaczył, że to bardzo ważny moment nie tylko dla fizyki kwantowej: utworzone konsorcjum łączy polską naukę z polskim przemysłem i polskim państwem. Nawiązał też do roli, jaką mają do odegrania technologie kwantowe.
Dzięki zastosowaniu w praktyce wypracowanych przez Klaster Q rozwiązań zyska polska gospodarka, stając się bardziej konkurencyjną. Polski nie stać już na stratę czasu w tej technologii – przekonywał.
O tym, jak istotne jest budowanie ekosystemu, który tworzą wspólnie nauka, przedsiębiorcy i instytucje państwowe, mówił też prof. Artur Ekert – współtwórca kryptografii kwantowej i członek Rady Naukowej Centrum Optycznych Technologii Kwantowych na UW. Akcentował dobrą renomę polskich naukowców w obszarze fizyki kwantowej na świecie.
Może mamy spóźniony start, ale mamy świetnych ludzi w Polsce. Polska nauka, jeśli chodzi o kwanty, była zawsze dobra. Szkoła polskiej optyki kwantowej była znana na świecie. Mamy ludzi, którzy potrafią patrzeć na kwanty również w kategoriach komercyjnych. I mamy – jak widzę – ludzi w rządzie i agencjach rządowych, którzy są poważnie zainteresowani, żeby pomóc. W związku z tym istnieje możliwość stworzenia ekosystemu – sugerował prof. Ekert.
W skład Klastra Q – Klastra Technologii Kwantowych weszło w sumie dziewiętnaście podmiotów ze świata nauki i biznesu. Będą wspólnie pracować nad zastosowaniem technologii kwantowych m.in. w medycynie, metrologii, robotyce, telekomunikacji i cyberbezpieczeństwie, bankowości, a także symulacjach układów złożonych, jednym słowem – nad poszerzeniem naszej wiedzy o wszechświecie.
Konsorcjum będzie pomocne w działaniach na arenie krajowej i w kontaktach z kołami biznesowymi, coraz bardziej świadomymi korzyści z potencjału technologii kwantowych. Środowisko powinno mówić jednym głosem w dialogu z instytucjami państwowymi – podkreśla prof. Marek Żukowski, lider Międzynarodowego Centrum Teorii Technologii Kwantowych Uniwersytetu Gdańskiego.
Komputer kwantowy różni się od konwencjonalnego sposobem kodowania informacji. O ile w tradycyjnej informatyce wykorzystuje się do tego bity (mogą przyjmować jedną z dwóch wartości: 0 lub 1), o tyle komputery kwantowe wykorzystują bity kwantowe, czyli kubity (mogą jednocześnie przyjmować oba te stany). Dodatkowo oddziaływanie dwóch kubitów sprawia, że przestają być od siebie niezależne i wchodzą w stan tak zwanego splątania. Dzięki zjawiskom superpozycji oraz splątania komputer kwantowy może w teorii uzyskiwać dostęp do wszystkich możliwych wyników obliczeń w zaledwie jednym działaniu.
MK, AKJ