WEITI » Aktualności » Wydarzenia »
Nasza sesja „Quantum Technologies in Poland: Quantum infrastructure and Quantum Computing”
Światowy Szczyt Cyfrowy Internet Governance Forum (IGF) organizowany przez ONZ to doskonała okazja do pokazania polskiej myśli technologicznej na światowym forum. Pełnomocnik RP ds. Szczytu Cyfrowego ONZ - IGF 2021 Krzysztof Szubert powiedział: „Podczas pięciu dni tegorocznej edycji Szczytu odbyło się ponad 300 różnych wydarzeń, aktywności i inicjatyw, takich jak wykłady, debaty i warsztaty, poświęcone tematyce świata cyfrowego – poczynając od legislacji poprzez obecnie dostępne technologie po technologie przyszłości, np. kwantowe”.
Na naszym Wydziale, w kluczowych obszarach technologii kwantowych, są już prowadzone prace badawcze, a dotychczasowe osiągniecia przy budowie nowoczesnej szybkiej elektroniki i współpraca w środowisku międzynarodowym pozwoliły na udział naszych naukowców na IGF 2021 Katowice. Nasi eksperci, dr inż. Zbigniew Wawrzyniak oraz dr inż. Grzegorz Kasprowicz zorganizowali sesję pt. „Quantum Technologies in Poland: Quantum infrastructure and Quantum Computing”.
Nasi eksperci zaprezentowali postępy prac prowadzonych przy budowie infrastruktury do pierwszego polskiego komputera kwantowego, jakie prowadzone są obecnie na Politechnice Warszawskiej. W ramach współpracy z ośrodkami krajowymi uczestnikami panelu byli eksperci: dr inż. Adam Piotrowski, prezes Vigo System S.A., członek strategicznego komitetu doradczego Quantum Flagship, wiceprezes Zarządu Polskiej Izby Gospodarczej Zaawansowanych Technologii, prof. Łukasz Rudnicki reprezentujący Międzynarodowe Centrum Teorii Technologii Kwantowych, Uniwersytetu Gdańskiego; Centrum Fizyki Teoretycznej PAN, członek Quantum Community Network in Quantum Flagship; prof. Michał Oszmaniec, z Centrum Fizyki Teoretycznej PAN, TEAM-NET oraz dr hab. Paweł Marć z Wojskowej Akademii Technicznej.
Najważniejsza międzynarodowa konferencja ostatnich lat ONZ – IGF 2021, trwała od 6 do 10 grudnia w Katowicach. Podczas licznych sesji rozmawiano o kierunkach rozwoju technik cyfrowych, bezpieczeństwa w sieci oraz zarządzania i zastosowaniach internetu w przyszłości. Jednym z istotnych wątków poruszanych podczas debat były zagadnienia związane z komputerami kwantowymi, które mogą zrewolucjonizować całą dzisiejszą informatykę. To przyszłość w wielu zastosowaniach wymagających dużych nakładów obliczeniowych, jak np. analizy genetyczne, algorytmy optymalizacji kombinatorycznej QAOA, optymalizacja trajektorii obiektów i systemy wsparcie dowodzenia. Mając na względzie ważność zalet tego innowacyjnego rozwiązania Komisja Europejska wpisała technologie kwantowe w priorytetowe kierunki rozwoju (np. Program Quantum Flagship, konkurs Quantera).
Eksperci są zgodni, że technologie kwantowe pozwolą rozwiązywać specyficzne, skomplikowane problemy z wielu dziedzin nauki i przemysłu efektywniej niż najlepsze komputery klasyczne. Wszystko to za sprawą wykorzystania zjawisk kwantowych (stanów deterministycznych i stochastycznych) dokonujących jednoczesnej analizy w całej przestrzeni rozwiązań. Kwantowe bity, zwane kubitami, znajdujące się w stanie splątania umożliwiają równoczesne reprezentowanie 2n stanów, w przeciwieństwie do klasycznych zero-jedynkowych bitów, które w danej chwili reprezentują tylko jeden z 2n stanów. Stabilne utrzymanie splątanych kubitów (np. realizowanych przez jony wapnia Ca) wymaga ich schłodzenia pułapki wraz z częścią elektroniki do temperatury 4K i precyzyjnego laserowego pobudzania. W celu należy zapewnić niski poziomu szumów sygnałów sterujących i separacje od zewnętrznych zakłóceń EM. Nic dziwnego, że dziś szczególne wysiłki wkładane są w budowę infrastruktury (sprzętu i komponentów) tak aby opracowywane algorytmy, oprogramowania i aplikacje miały stosowny „silnik” do działania.
Na Wydziale Elektroniki i Technik Informacyjnych Politechniki Warszawskiej konstruowana jest niezbędna infrastruktura pozwalająca na budowę w przyszłości docelowego komputera kwantowego. Inżynierowie pracują nad instalacjami pułapki jonowej („procesor” przyszłego komputera kwantowego) i wdrożeniem systemu kontrolno-pomiarowego SINARA pracującego pod kontrolą systemu operacyjnego ARTIQ. Do badań wykorzystywanych jest ponad 70 rodzajów modułów elektronicznych i układów sterowania w standardach Eurocard (CPCIS) oraz MicroTCA opracowanych na Politechnice Warszawskiej przez zespół konstruktorów pod kierownictwem dr inż. Grzegorza Kasprowicza. Wykorzystywane są do budowy rozległych, wielokanałowych, wysoko precyzyjnych układów akwizycji danych i sterowania. Infrastruktura komputera kwantowego jest budowana w Centrum Zaawansowanych Materiałów i Technologii CEZAMAT w ramach projektu finansowanego przez NCBiR.
Więcej informacji o pracach dr inż. Grzegorza Kasprowicza: https://www.youtube.com/watch?v=gCRcawvrzjg&list=PLkZTcDTB1kxIDZXp-9Y8bHylrizj8aanf&index=10
