Czy powstanie komputer kwantowy?

     Krajowe Laboratorium FAMO powstało niespełna dwa lata temu w Instytucie Fizyki UMK. - Właśnie po to, by takie warunki do badań polskim fizykom zapewnić. Pod tym względem w Polsce jest unikalne - wyjaśnia jego dyrektor, prof. Stanisław Chwirot. Żeby mogło funkcjonować, Fundacja Nauki Polskiej i UMK złożyły się na adaptację obszernych piwnic Instytutu Fizyki (kosztowała 600 tys. zł). 6 mln zł kosztowała zainstalowana w nim światowej klasy specjalistyczna aparatura. W ramach obecnie prowadzonych badań, FAMO realizuje m. in. grant Komitetu Badań Naukowych w wysokości 2,1 mln zł (na 3 lata). Badania te prowadzi łącznie ponad 50 ludzi, którzy równolegle realizują 3 projekty naukowe. FAMO dofinansowuje stale UMK. W tym roku trafiła też do niego dodatkowo KBN-owska dotacja w wysokości 300 tys. zł z puli, z której finansowane są tylko istotne w skali ogólnopolskiej programy i aparaturę.
     Informacja w kwancie światła
      Podziemia Instytutu Fizyki - wzmocnione dla wyeliminowania drgań stropy, ściśle klimatyzowane pomieszczenia, drzwi otwierają się tylko po wsunięciu do czytnika osobistej karty magnetycznej któregoś z pracujących tu ludzi. Korytarz jest pusty, bo przewalające się po laboratoriach tłumy zaaferowanych naukowców w białych uniformach to hollywoodzka fikcja - tak się po prostu nie pracuje. Migająca zielonymi, czerwonymi i granatowymi światłami aparatura - część z niej wygląda jak skomplikowane miniaturowe labirynty - pracuje i rejestruje pomiary "sama", ale trzeba jej "zadać" problem, zaprojektować ją, ustawić. I, przede wszystkim, zinterpretować to, co z pomiarów wyszło.
     Nad czym tu się pracuje? - Zespół z Krakowa zajmuje się pułapkowaniem "zimnych" atomów. Nasi sąsiedzi zza ściany, zespół z Poznania, pracują nad pułapkowaniem jonów. A my nad generacją par pojedynczych fotonów i ich wykorzystaniem w kwantowym przetwarzaniu informacji - referuje dr Konrad Banaszek z kierowanej przez prof. Czesława Radzewicza z Instytutu Fizyki Doświadczalnej Uniwersytetu Warszawskiego grupy warszawskiej.
     Fotonowe "plasterki"
     Dr Banaszek - przystojny, skupiony, ma 30 lat - zrobił doktorat na warszawskim uniwersytecie, a teraz przebywa na długoterminowym stażu na Uniwersytecie w Oxfordzie, skąd dojeżdża by popracować w Toruniu. Prof. Chwirot twierdzi, że wkrótce zostanie profesorem. - W naukach przyrodniczych jest ogólnie przyjęte, że po doktoracie wyjeżdża się do któregoś zagranicznych ośrodków, by wymienić poglądy w szerszym kręgu - tłumaczy skromnie. - Jestem słaby w przepowiedniach, zajmuję się tylko fizyką - żartuje, gdy opowiadam mu o zapowiedziach dyrektora FAMO. Ale żartów nie ma - do aparatury za takie pieniądze dopuszcza się tylko najlepszych!
     Wspólnie z dr Banaszkiem pracuje Andrzej Dragan - jeszcze młodszy od niego doktorant w Instytucie Fizyki Teoretycznej UW, który 2 lata temu za swoją pracę magisterską z dziedziny podstaw mechaniki kwantowej otrzymał nagrodę Polskiego Towarzystwa Fizycznego. Narzędzie ich pracy to skomplikowany układ kilku laserów, który "na wyjściu" emituje niewyobrażalnie krótkie impulsy światła, trwające krócej niż mgnienie oka (10 do potęgi minus 13 sekundy). - To takie bardzo cienkie "plasterki" światła. Przestrzenna długość takiego impulsu to jest o wiele mniej, niż grubość kartki papieru - tłumaczy Andrzej Dragan. - Dzięki tym "plasterkom" możemy obserwować wiele procesów w fizyce i chemii. Choćby to, jak cząsteczki o atomy łączą się i dzielą - wyjaśnia jego starszy kolega.
     Na granicy science fiction
     Warszawski zespół - oprócz wymieniowej czwórki jest w nim jeszcze student IV roku UW, także wybitna indywidualność - zajmuje się dziedziną eksperymentalną, która rozwinęła się gwałtownie w ciągu ostatnich 10 lat - kwantowym przetwarzaniem informacji. Sprawdzają, co się będzie działo, jeśli do kodowania i przesyłania informacji - zamiast, jak to się obecnie czyni, wielkich strumieni elektronów - użyje się pojedynczych elektronów, atomów czy fotonów (cząstek światła). - Tutaj pracujemy z fotonami. Zajmujemy się wykorzystywaniem mechaniki kwantowej do przesyłania informacji. Perspektywą tych badań - odległą, ale nie nieprawdopodobną - jest stworzenie fotonowego komputera. Działamy trochę na granicy naukowej fantastyki - śmieje się dr Konrad.