Czy Polska potrzebuje komputera kwantowego? Czym są w ogóle technologie kwantowe? Jaki jest wkład naukowców pracujących w polskich ośrodkach w tę dziedzinę? O tym rozmawiamy w kolejnym odcinku podcastu NCN. Gośćmi nagrania są Sylwia Kostka z Narodowego Centrum Nauki, koordynatorka sieci QuantERA i prof. Konrad Banaszek, fizyk, autor licznych prac i patentów z zakresu technologii kwantowych, koordynator naukowy sieci QuantERA.
Naukowcy przewidują, że w perspektywie kilkunastu lat technologie kwantowe znacząco wpłyną na naszą rzeczywistość. Diagnostyka medyczna będzie szybsza i bardziej precyzyjna, bezpieczeństwo danych w sieci nieporównywalnie większe, powstaną nowe materiały o rewolucyjnych właściwościach. Do szerszej wyobraźni najbardziej przemawia jednak wizja komputera kwantowego.
Kilka miesięcy temu odbyła się nawet żywa publiczna dyskusja, gdy jeden z ośrodków naukowych chciał taki komputer kupić. Czy Polska potrzebuje komputera kwantowego? Na tak postawione pytanie prof. Konrad Banaszek odpowiada, że urządzenia, które są dostępne na rynku, są bardzo niedoskonałe i „szumią”. Zwraca uwagę, że wyobrażenia dotyczące rozwoju tych komputerów są często nieporozumieniem. – Błędne jest wyobrażenie, że komputer kwantowy to jest taki zwykły komputer, tylko działa szybciej i różnego rodzaju problemy, zagadnienia obliczeniowe, rozwiązuje szybciej niż komputery domowe czy wyspecjalizowane urządzenia, które są instalowane w centrach obliczeniowych – mówi. Podkreśla, że komputery kwantowe dostępne w tej chwili, to przede wszystkim narzędzia badawcze do rozwijania algorytmów kwantowych. – Jesteśmy na etapie poszukiwania praktycznych problemów, do których rozwiązania komputery kwantowe mogłyby się przydać – dodaje naukowiec.
W tym odcinku podcastu NCN rozmawiamy także o tym, czym są w ogóle są technologie kwantowe i o badaniach naukowych, które prowadzone są w polskich ośrodkach.
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. Instytucje naukowe z Warszawy i Krakowa mają długie tradycje 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. Zajmują się też innymi zastosowaniami metrologii kwantowej.
Obok prac teoretycznych przybywa również wyników eksperymentalnych.
Polska jest też koordynatorem największej europejskiej sieci finansującej badania w zakresie technologii kwantowych – programu QuantERA. Program, koordynowany przez NCN łączy 41 agencji finansujących badania z 31 krajów. – Sieć została stworzona w Polsce właśnie dlatego, że doskonałą bazą na której budowaliśmy, były kontakty międzynarodowe fizyków kwantowych, polskiego środowiska naukowego. Wiedzieliśmy, że odpowiedź badaczek i badaczy na ten program będzie bardzo dobra – mówi Sylwia Kostka.
Goście odcinka podkreślają, że to czego w tej chwili najbardziej brakuje polskiemu środowisku kwantowemu, to strategia rozwoju tych technologii. Mają nadzieję, że – podobnie jak w innych krajach europejskich – pojawi się odpowiednia wola polityczna i dokument zostanie przyjęty w najbliższym czasie.