TWOJA PRZEGLĄDARKA JEST NIEAKTUALNA.
Wykryliśmy, że używasz nieaktualnej przeglądarki, przez co nasz serwis może dla Ciebie działać niepoprawnie. Zalecamy aktualizację lub przejście na inną przeglądarkę.
Dr inż. Paweł Holewa, fizyk doświadczalny i specjalista w dziedzinie nanofotoniki półprzewodnikowej, wraca na naszą uczelnię dzięki grantowi w programie NAWA Polskie Powroty 2024. W swoim projekcie COSMOS zajmie się prowadzeniem zaawansowanych badań nad technologiami kwantowymi nowej generacji, opartymi na zintegrowanych źródłach pojedynczych fotonów.
Od doktoratu na PWr do międzynarodowej współpracy
W grudniu 2023 r. dr Paweł Holewa obronił pracę doktorską na Wydziale Podstawowych Problemów Techniki PWr. Zajął się w niej, pod kierunkiem dr. hab. inż. Marcina Syperka, prof. uczelni oraz dr Elizavety Semenovej z Duńskiego Uniwersytetu Technicznego (DTU), zbadaniem deterministycznego wytwarzania nanofotonicznych urządzeń z pojedynczymi kropkami kwantowymi InAs/InP emitującymi fotony w paśmie telekomunikacyjnym.
Kolejnym krokiem dr. Holewy był wyjazd na DTU, gdzie trafił na staż podoktorski.
– Zająłem się projektowaniem i wytwarzaniem mikroskopowych źródeł pojedynczych fotonów oraz nanolaserów zasilanych elektrycznie – wyjaśnia dr Paweł Holewa, który na duńskiej uczelni, w ultra-czystych pomieszczeniach, (tzw. „cleanroom”) rozwija także technologię mikrotransferu (micro-transfer printing) – przełomowej metody integracji materiałów aktywnych z fotonicznymi układami scalonymi.
W międzyczasie naukowiec zaaplikował o grant Polskie Powroty, który przyznaje Narodowa Agencja Wymiany Akademickiej (NAWA). W lipcu 2025 r. ogłoszono wyniki tego prestiżowego konkursu i wśród jedenastu docenionych osób znalazł się także dr Holewa.
NAWA przyznała mu 1 263 200,00 zł na trzyletni projekt badawczy COSMOS (z ang. „Coherent Single-Photon Sources Integrated with Low-Loss Platforms for Quantum Computing at Telecom Wavelengths”, pl. „Koherentne źródła pojedynczych fotonów zintegrowane z niskostratnymi platformami fotonicznymi dla obliczeń kwantowych w zakresie telekomunikacyjnym”), który zdecydował się prowadzić na Politechnice Wrocławskiej od 2026 r.
Dalszy rozwój fotoniki kwantowej
Projekt COSMOS zakłada opracowanie skalowalnej, zintegrowanej platformy kwantowej, zdolnej do generowania pojedynczych fotonów o wysokiej koherencji i nierozróżnialności, kompatybilnych ze światłowodową infrastrukturą telekomunikacyjną.
Kluczowe założenia projektu obejmują wykorzystanie mikrotransferu do integracji kropek kwantowych InAs/InP z niskostratnymi układami fotonicznymi opartymi o SiN czy Si, stabilizację środowiska ładunkowego kropek za pomocą pola elektrycznego oraz wzmocnienie sprzężenia światło-materia dzięki zaawansowanym projektom nanownęk optycznych.
– To wszystko umożliwi przeprowadzenie eksperymentu interferencji dwufotonowej na chipie – tłumaczy dr Holewa. – A to z kolei stanowi istotny krok w stronę realizacji fotonicznych obliczeń kwantowych z użyciem kropek kwantowych.
Wraca jeden naukowiec, będzie cały zespół
Badania optyczne w projekcie COSMOS będą prowadzone w Katedrze Fizyki Doświadczalnej Politechniki Wrocławskiej. Tam dr Holewa stworzy własny zespół badawczy, współpracujący z istniejącymi już zespołami dr. hab. inż. Marcina Syperka, prof. uczelni, i prof. Grzegorza Sęka.
– Jednym z naszych priorytetów będzie rozwój niezależnych kompetencji technologicznych w zakresie wytwarzania nanostruktur III-V – zaznacza laureat grantu NAWA. – Dzięki temu Politechnika Wrocławska nie będzie musiała już polegać na zagranicznych ośrodkach w tym zakresie, co znacząco zwiększy autonomię uczelni i pozycję w projektach międzynarodowych.
Wraz z rozwojem uczelnianego Centrum Mikro- i Nanoelektroniki, Mikro- i Nanosystemów oraz Mikro- i Nanoinżynierii (CMN3), w zespole planowane są również prace nad technologią urządzeń fotoniki kwantowej – od epitaksji zaawansowanych struktur z materiałów III-V po integrację źródeł światła z układami fotonicznymi.
Nowe centrum technologiczne w służbie nauki i przemysłu
Powstające właśnie CMN3 to jedno z kluczowych przedsięwzięć infrastrukturalnych uczelni. Ma dysponować nowoczesnym cleanroomem o powierzchni 1300 m² oraz zaawansowanym wyposażeniem do technologii półprzewodnikowej, w tym mikroskopii elektronowej, litografii elektronowej, optycznej, mikrotransferu czy trawienia ICP-RIE. Sprzęt ten zostanie wykorzystany zarówno w projekcie COSMOS, jak i w kolejnych inicjatywach, nie tylko z zakresu technologii kwantowych.
– CMN3 umożliwi nam realizację pełnych łańcuchów technologicznych, nie tylko na potrzeby fotoniki kwantowej, ale także na potrzeby badania i wytwarzania struktur laserów, czujników, oraz struktur wykorzystywanych w szeroko pojętej optoelektronice – podkreśla dr Holewa. – To będzie istotny impuls dla rozwoju technologii w regionie i nowa jakość dla całej polskiej nauki.
