Naukowcy z całego świata zajmujący się kwantami podjęli inicjatywę, by co roku 14 kwietnia był obchodzony jako World Quantum Day. Przyszłość jest w kwantach – przekonują polscy badacze zajmujący się tą tematyką.
Dlaczego 14 kwietnia? Dla fizyków kwantowych odpowiedź na to pytanie jest banalnie prosta. Ta data w kalendarzu nawiązuje (w zaokrągleniu) do pierwszych cyfr stałej Plancka: 4,135667696 × 10-15 eV.s = 0,000 000 000 000 004 135667696 eV·s, która jest podstawową stałą rządzącą fizyką kwantową.
Pierwsze ogólnoświatowe obchody World Quantum Day zaplanowano dopiero za rok, ale już w 2021 odbywa się niejako ich preludium. To oddolna inicjatywa naukowców z ponad 65 krajów zajmujących się kwantami. Jak tłumaczą pomysłodawcy przedsięwzięcia, ma ono na celu zaangażowanie ogółu społeczeństwa w zrozumienie i dyskusję na temat kwantowej nauki: jak pomaga nam ona zrozumieć naturę na jej najbardziej podstawowym poziomie, w jaki sposób przyczyniło się to do opracowania technologii, które są dziś kluczowe dla naszego życia oraz jak wpłynie na na przyszłe rewolucje naukowe i technologiczne.
Fizyka kwantowa jest najbardziej fundamentalną teorią, jaka opisuje naturę. Co więcej, to źródło przemian technologicznych, które pomogły ukształtować dzisiejsze społeczeństwo, takich jak tranzystor, laser, obrazowanie medyczne… W ciągu ostatnich dziesięcioleci nauka kwantowa wykroczyła poza fizykę i przekształciła nasze rozumienie informacji oraz otworzyła perspektywy dla nowych i rewolucyjnych technologii informacyjnych, takich jak komputery kwantowe i kwantowy internet – czytamy na stronie internetowej projektu.
Wśród zaangażowanych w inicjatywę są także polscy naukowcy. Nie powinno to dziwić, wszak nasi uczeni mają na tym polu wybitne osiągnięcia. Fundamentalne prace na temat splątania kwantowego powstały w latach 90. ubiegłego stulecia na Uniwersytecie Gdańskim. Prof. Ryszard Horodecki wraz ze współpracownikami stworzył tu ośrodek, który stał się światowym centrum badań w dziedzinie informatyki kwantowej. Ośrodki warszawski i krakowski mają długie tradycje w zakresie optyki kwantowej, z której wyrasta większość obecnych badań, dotyczących nowych sposobów komunikacji, detekcji, metrologii i obrazowania. Naukowcy z Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu pracują nad nową generacją optycznych zegarów atomowych, najdoskonalszych urządzeń pomiaru czasu na świecie, które mogą być wykorzystywane w geodezji i nawigacji. Zajmują się też innymi zastosowaniami metrologii kwantowej.
Jak już informowaliśmy, na początku tego roku osiem polskich instytucji naukowych podpisało list intencyjny, dotyczący koordynacji działań na rzecz rozwoju polskich badań kwantowych.
Chcemy być głosem środowiska i partnerem do rozmów z władzami publicznymi o wykorzystaniu technologii kwantowych, m.in. dla wzmocnienia pozycji gospodarczej Polski – mówi prof. Konrad Banaszek z UW.
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.
Konsorcjum będzie pomocne w działaniach na arenie krajowej i w kontaktach z kołami biznesowymi, coraz bardziej świadomymi korzyści z potencjału technologii kwantowych. Nasze środowisko powinno mówić jednym głosem w dialogu z instytucjami państwowymi – dodaje prof. Marek Żukowski z UG.
Z kolei w ostatnim numerze „Forum Akademickiego” przybliżaliśmy badania dr hab. Magdaleny Stobińskiej, która kieruje Grupą Badawczą Kwantowych Technologii QCAT działającą na Uniwersytecie Warszawskim. Zajmuje się wielofotonowymi stanami kwantowymi wytwarzanymi w sposób naturalny w układach fotonicznych.
Można na nich budować np. nowe, o wiele wydajniejsze protokoły przesyłania informacji kwantowej – tłumaczy badaczka i dodaje, że dzięki temu otwierają się całkiem nowe perspektywy nie tylko w komunikacji, ale też w medycynie i naukach przyrodniczych, metrologii, robotyce i sztucznej inteligencji, technologiach symulacyjnych i cyberbezpieczeństwie.
MK, AKJ