Zaawansowane badania nad technologiami kwantowymi nowej generacji, opartymi na zintegrowanych źródłach pojedynczych fotonów, będą prowadzone od przyszłego roku na Politechnice Wrocławskiej. Na realizację trzyletniego projektu Narodowa Agencja Wymiany Akademickiej przyznała blisko 1,3 mln zł.
W połowie lipca Narodowa Agencja Wymiany Akademickiej ogłosiła wyniki ósmej edycji programu Polskie Powroty. Dzięki niemu wyróżniający się polscy naukowcy, którzy dotąd rozwijali kariery naukowe za granicą, mogą kontynuować badania na krajowych uniwersytetach oraz w instytutach naukowych i badawczych. Spośród 43 wniosków finansowanie w łącznej kwocie ponad 18,2 mln zł uzyskało 11 naukowców. Przyjadą do Polski z USA, Finlandii, Szwajcarii, Francji, Niemiec, Danii, Holandii, Kanady i Włoch.
Jednym z nich jest dr inż. Paweł Holewa, fizyk doświadczalny i specjalista w dziedzinie nanofotoniki półprzewodnikowej. Zajmie się prowadzeniem zaawansowanych badań nad technologiami kwantowymi nowej generacji, opartymi na zintegrowanych źródłach pojedynczych fotonów. Projekt COSMOS zakłada opracowanie skalowalnej, zintegrowanej platformy kwantowej, zdolnej do generowania pojedynczych fotonów o wysokiej koherencji i nierozróżnialności, kompatybilnych ze światłowodową infrastrukturą telekomunikacyjną.
Kluczowe założenia projektu obejmują wykorzystanie mikrotransferu do integracji kropek kwantowych InAs/InP z niskostratnymi układami fotonicznymi opartymi o SiN czy Si, stabilizację środowiska ładunkowego kropek za pomocą pola elektrycznego oraz wzmocnienie sprzężenia światło-materia dzięki zaawansowanym projektom nanownęk optycznych.
To wszystko umożliwi przeprowadzenie eksperymentu interferencji dwufotonowej na chipie – tłumaczy dr Holewa. – A to z kolei stanowi istotny krok w stronę realizacji fotonicznych obliczeń kwantowych z użyciem kropek kwantowych.
Badania optyczne będą prowadzone w Katedrze Fizyki Doświadczalnej Politechniki Wrocławskiej. Tam dr Holewa stworzy własny zespół badawczy.
Jednym z priorytetów będzie rozwój niezależnych kompetencji technologicznych w zakresie wytwarzania nanostruktur III-V – zaznacza laureat grantu NAWA. – Dzięki temu Politechnika Wrocławska nie będzie musiała już polegać na zagranicznych ośrodkach w tym zakresie, co znacząco zwiększy autonomię uczelni i pozycję w projektach międzynarodowych.
Wraz z rozwojem uczelnianego Centrum Mikro- i Nanoelektroniki, Mikro- i Nanosystemów oraz Mikro- i Nanoinżynierii (CMN3), w zespole planowane są również prace nad technologią urządzeń fotoniki kwantowej – od epitaksji zaawansowanych struktur z materiałów III-V po integrację źródeł światła z układami fotonicznymi.
Nowe centrum technologiczne
Powstające właśnie CMN3 to jedno z kluczowych przedsięwzięć infrastrukturalnych uczelni. Ma dysponować nowoczesnym cleanroomem o powierzchni 1300 mkw. oraz zaawansowanym wyposażeniem do technologii półprzewodnikowej, w tym mikroskopii elektronowej, litografii elektronowej, optycznej, mikrotransferu czy trawienia ICP-RIE. Sprzęt zostanie wykorzystany zarówno w projekcie COSMOS, jak i w kolejnych inicjatywach, nie tylko z zakresu technologii kwantowych.
CMN3 umożliwi realizację pełnych łańcuchów technologicznych, nie tylko na potrzeby fotoniki kwantowej, ale także na potrzeby badania i wytwarzania struktur laserów, czujników, oraz struktur wykorzystywanych w szeroko pojętej optoelektronice – podkreśla dr Holewa. – To będzie istotny impuls dla rozwoju technologii w regionie i nowa jakość dla całej polskiej nauki.
Badacz wraca ze stażu podoktorskiego na Duńskim Uniwersytecie Technicznym. Trafił tam po obronie pracy doktorskiej na Wydziale Podstawowych Problemów Techniki Politechniki Wrocławskiej. Uzyskane i opisane przez niego wyniki opublikowały takie czasopisma, jak „Nature Communications”, „ACS Photonics” czy „Nanophotonics”. W Skandynawii dr Holewa zajął się projektowaniem i wytwarzaniem mikroskopowych źródeł pojedynczych fotonów oraz nanolaserów zasilanych elektrycznie. Rozwija tam także technologię mikrotransferu (micro-transfer printing) – przełomowej metody integracji materiałów aktywnych z fotonicznymi układami scalonymi.
Na realizację trzyletniego projektu COSMOS („Coherent Single-Photon Sources Integrated with Low-Loss Platforms for Quantum Computing at Telecom Wavelengths”) otrzymał z Narodowej Agencji Wymiany Akademickiej blisko 1,3 mln zł. Badania rozpocznie w 2026 roku.
MK, źródło: PWr
Wydaje mi się, że fotony już nie istnieją. Fale to jednak fale, a materia to materia.
Cyt."Badacz wraca ze stażu podoktorskiego na Duńskim Uniwersytecie Technicznym. Trafił tam po obronie pracy doktorskiej na Wydziale Podstawowych Problemów Techniki Politechniki Wrocławskiej."
No to brawo. Ja ponad 20 lat temu po doktoracie nie miałem takiej szansy. Zamiast na post-doca trafiłem na studia podyplomowe, żeby WBREW SOBIE przekwalifikować się na informatyka, zamiast zajmować się tymi badaniami w nauce, które mnie najbardziej pasjonowały. Wszystko dlatego, że trzeba było zarabiać na życie, prowadząc zajęcia z programowania itp.
W efekcie ZMARNOWAŁEM dużo z tych najlepszych lat i tego NIKT już mi nie wróci. Żeby choć opiekunowie doktoratu podeszli bardziej odpowiedzialnie do sprawy, ale nie, oni woleli załatwiać SWOJE sprawy. No to jest, jak jest. Niech żaden minister nie pitoli komunałów o tym, że "nauka, to fundament" itp. Bo od razu przypomina mi się skecz z "Monty Pythona", gdzie pewna pani (w tej zabawnej roli wystąpił John Cleese) udziela wywiadu na temat jej teorii o dinozaurach. Po kilku przezabawnych chrząknięciach, gdy wyraźnie zniecierpliwiony dziennikarz zachęca ją do wywodu, wreszcie udaje się jej wykrztusić, że dinozaury są wąskie z jednej strony, szerokie w środku i znowu wąskie na końcu.... :=))))))))