Fundacja na rzecz Nauki Polskiej ogłosiła laureatów czwartej edycji programu Homing. Wśród nich jest dr inż. Anna Musiał z Wydziału Podstawowych Problemów Techniki, która na realizację swojego projektu badawczego otrzyma blisko 800 tys. zł

Konkurs skierowany jest do osób z zagranicy, które swoje badania chcą realizować w Polsce. Program wspiera badaczy powracających lub przyjeżdżających z zagranicy do pracy naukowej w Polsce. W ramach programu przyznawane są dwuletnie granty w wysokości ok. 800 tys. zł na projekt o charakterze stażu podoktorskiego.

W sumie do konkursu zgłoszono 45 projektów, a granty w łącznej wysokości 8, 8 mln zł przyznano dwunastu młodym doktorom. Laureaci zostali wyłonieni w toku trzyetapowej oceny merytorycznej dokonywanej przez recenzentów zagranicznych i ekspertów zasiadających w dwóch panelach - naukowo-gospodarczym oraz interdyscyplinarnym.

Wśród wyróżnionych znalazła się dr inż. Anna Musiał, która na Politechnice Wrocławskiej będzie realizowała projekt pt. „Kropki kwantowe jako źródła nierozróżnialnych i splątanych fotonów w zakresie telekomunikacyjnym (QuanTel)”.

Celem projektu jest zweryfikowanie możliwości generacji pewnych nieklasycznych stanów światła (tzw. splątanych kwantowo par fotonów) przez niewielkie struktury krystaliczne o nanometrowych rozmiarach, tzw. kropki kwantowe oraz określenie stopnia podobieństwa kolejnych pojedynczych fotonów emitowanych przez tę samą kropkę kwantową. 

Tym co wyróżnia badane nanostruktury jest długość fali emitowanego promieniowania elektromagnetycznego. Dzięki zastosowanym materiałom oraz inżynierii naprężeń, jak również właściwie dobranym rozmiarom oraz kształtom kropek kwantowych, mogą one emitować światło w zakresie przydatnym w zastosowaniach telekomunikacyjnych. Dla tzw. okien telekomunikacyjnych, odpowiadającym np. długościom fali w zakresie bliskiej podczerwieni 1310 nm i 1550 nm, występują minimalne straty i zniekształcenia sygnału optycznego przesyłanego poprzez sieci światłowodowe, co pozwala na przesyłanie go na dalsze odległości bez konieczności wzmacniania i korygowania. 

– Jako przykładowe zastosowanie zrealizowanych i opisanych ilościowo w ramach projektu nieklasycznych źródeł promieniowania elektromagnetycznego należy wymienić komunikację kwantową. Jej przewagą nad standardową komunikacją stosowaną obecnie jest to, że jest ona w swej naturze bezpieczna, tzn. nie może ona zostać podsłuchana bez wiedzy osób komunikujących się, a wynika to z praw fizycznych rządzących zachowaniem obiektów kwantowych, a mianowicie niemożności skopiowania nieznanego stanu kwantowego (bez dokonania na nim pomiaru) oraz faktu, że sama procedura pomiaru wpływa na stan obiektu kwantowego – tłumaczy dr inż. Anna Musiał, która badaniem kropek kwantowych zajmuje się od 2008 r.

Bezpieczeństwo danych oraz możliwość szybkiego przesyłania informacji ma niebagatelne znaczenie dla funkcjonowania współczesnych społeczeństw. Istnieją pokazowe sieci kwantowe ilustrujące zasadę ich działania wykorzystywane przez ośrodki naukowe, ale konieczne jest wykonanie kolejnego kroku w celu wyjścia poza fazę laboratoryjną badań nad nimi. 

– Wykorzystanie do tego celu zjawisk kwantowych otwiera zupełnie nowe możliwości, ale wymaga wciąż badań o charakterze podstawowym po stronie znalezienia optymalnej z punktu widzenia zastosowań realizacji fizycznej poszczególnych elementów sieci kwantowych, czego właśnie dotyczy projekt – dodaje badaczka.

Projekt będzie realizowany w Laboratorium Optycznej Spektroskopii Nanostruktur działającym w Katedrze Fizyki Doświadczalnej na Wydział Podstawowych Problemów Techniki PWr. Fundacja na rzecz Nauki Polskiej ogłosiła także wyniki programu Powroty, który umożliwi trzem badaczkom powrót do pracy naukowej po przerwie związanej z rodzicielstwem. Na prowadzenie swoich badań laureatki otrzymają łącznie 2,4 mln zł.

mic