Strona główna Aktualności
Technologie

Badania fizyków z UMK mogą pomóc w budowie komputerów kwantowych

03.03.2017 Technologie, Innowacje, Filmy

Fot. Fotolia

Fizycy z Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu realizują dwa projekty związane z oddziaływaniem układów atomowych ze światłem. Wyniki badań teoretycznych mogą przyczynić się w przyszłości do budowy komputerów kwantowych o wysokiej mocy obliczeniowej.

"Celem naszych badań jest wykorzystanie nanocząstek do sterowania oddziaływaniem światła z materią. Są to bardzo małe drobinki – na ogół metalu, mające rozmiar tysiąc razy mniejszy niż grubość włosa ludzkiego, a ich cechą wyjątkową jest to, że działają na światło jak anteny. Mogą jak odbiorniki skupiać promieniowanie świetlne w bardzo niewielkich obszarach np. ogniskować je na cząsteczce czy na kropce kwantowej. Mogą też działać jak nadajniki – pobierać energię z cząsteczki i wysyłać ją w świat" - powiedziała PAP kierownik obu projektów dr Karolina Słowik.

 

 

Pierwszy z projektów finansowany jest przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej, częściowo w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój UE, gdyż fizyk z UMK została laureatką konkursu HOMING. Środki na realizację drugiego pochodzą z konkursu Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego i DAAD (Niemieckiej Centrali Wymiany Akademickiej). Projekty realizowane są we współpracy z niemieckimi grupami badawczymi. Wcześniej dr Słowik z Instytutu Fizyki UMK pracowała przy stworzeniu pierwszego na świecie miniaturowego układu scalonego dla fotonów. Efekt badań został opublikowany na łamach prestiżowego pisma "Nature Photonics".

 

"Projekty są innowacyjne, gdyż ich celem jest realizacja wielu doświadczeń na bardzo małych obszarach przestrzeni. Są one już robione przez naukowców, np. doświadczenia kwantowo-optyczne, ale na dużych stołach optycznych. Wykorzystanie nanocząstek oznacza miniaturyzację, zarówno w przestrzeni, jak i w czasie. Daje także możliwość przetwarzania większej ilości informacji jednocześnie i przykładowo może pozwalać na większą moc obliczeniową przyszłych komputerów kwantowych" - dodała dr Słowik.

 

Jak podkreśliła "moce obliczeniowe istniejących już urządzeń tego typu są niskie. Celem jest ich przyspieszenie i zwiększenie ich możliwości. Nasze badania są teoretyczne, więc ich bezpośrednie zastosowanie jest naukowe. Dzięki temu, że oddziaływanie światła z atomami może być sterowane przez nanocząstki – otwierają się nowe mechanizmy oddziaływań np. cząsteczki będą chciały oddziaływać jednocześnie z polem magnetycznym i elektrycznym. Różne mechanizmy mogą się wzmacniać bądź wygaszać. Jeżeli się wzmacniają, to możemy myśleć o bardzo wydajnych źródłach światła, które ma specjalne, kwantowe właściwości. Możliwe jest też wydłużenie czasu życia cząsteczek".

 

"Jeżeli wzbudzimy cząsteczki do stanu wyższego energetycznie, to one mogą trwać w tym stanie tysiące razy dłużej niż zwykle, zamiast wrócić natychmiast do stanu podstawowego. Ma to zastosowanie do przetwarzania m.in. informacji kwantowej. Nasze badania nie są szczególnie kapitałochłonne, ale mogą mieć duże znaczenie dla rozwoju optyki kwantowej" - zakończyła dr Słowik.

 

W prace zespołu badawczego na UMK w Toruniu zaangażowani są również studenci, którym takie doświadczenie może bardzo przydać się w przyszłości.

 

"Cieszę się, że już na studiach zostałam włączona do pracy badawczej, bo normalne zajęcia na tym kierunku przypominają mocno lekcje w szkole, a to doświadczenie jest czymś zupełnie innym. Szczególnie, że zajmujemy się bardzo aktualną tematyką związaną z rozwojem technologicznym" - powiedziała PAP studentka Miriam Kosik.

 

PAP - Nauka w Polsce

 

twi/ ksk/

Podziel się
Ocena: 0 głosów

Logowanie



Nie pamiętam hasła

Rejestracja

Komentarze: 0
Skomentuj Zobacz wszystkie  

Uwaga Redakcje!

Wszelkie materiały PAP (w szczególności depesze, zdjęcia, grafiki, pliki video) zamieszczone w serwisie "Nauka w Polsce" chronione są przepisami ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych oraz ustawy z dnia 27 lipca 2001 r. o ochronie baz danych.

 

PAP S.A. zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - www.naukawpolsce.pap.pl. W przypadku portali społecznościowych prosimy o umieszczenie jedynie tytułu i leadu naszej depeszy z linkiem prowadzącym do treści artykułu na naszej stronie, podobnie jak to jest na naszym profilu facebookowym. 

 

Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów video.

 

Informacje tekstowe z kategorii "Świat" można pozyskać odpłatnie abonując Serwis Nauka i Zdrowie PAP. Serwis ten zawiera ponadto wiele innych najnowszych doniesień naukowych z zagranicy oraz materiałów dotyczących szeroko rozumianej problematyki zdrowotnej. 

 

Informacje na temat warunków umowy można uzyskać w Dziale Sprzedaży i Obsługi Klienta PAP, tel.: (+48 22) 509 22 25, e-mail:  pap@pap.pl

 

Informacje o przedruku artykułów z Serwisu Nauka w Polsce, prośby o patronaty medialne, informacje o prowadzonych badaniach, organizowanych konferencjach itd., prosimy przesyłać na adres: naukawpolsce@pap.pl

 

 

Najpopularniejsze materiały

więcej

Książka

Polacy badają cywilizację egipską już od wieków Polacy badają cywilizację egipską już od wieków

Za pierwsze polskie wykopaliska w Egipcie nie odpowiada wcale uznawany za nestora polskiej archeologii śródziemnomorskiej prof. Kazimierz Michałowski, ale żyjący trzy i pół wieku wcześniej Mikołaj Krzysztof Radziwiłł "Sierotka".

Więcej

Myśl na dziś

Dobrze zrozumiana nauka chroni człowieka przed pychą, gdyż ukazuje mu jego granice.
Albert Schweitzer

Nasz blog

Przełamując efekt Matyldy Przełamując efekt Matyldy

Maria Skłodowska-Curie czy Katherine G. Johnson to kobiety nauki, które odniosły sukces, przełamały społeczną nieufność, zdobyły zasłużone laury, a ostatnio "upomniało się" o nie kino. Jednak tych, których wybitne dokonania naukowe długo pozostawały w cieniu i wciąż są mało znane jest wiele. Cecilia Payne-Gaposchkin, Jocelyn Bell Burnell czy Trottula, to tylko niektóre z nich.

Więcej

Tagi

-->