Grupy badawcze
W Centrum Hybrydowych Kwantowo-Klasycznych Technologii Informacyjnych QLAB wierzymy, że największe innowacje powstają na styku różnych dziedzin. Dlatego nasze badania naukowe prowadzimy w sposób w pełni kompleksowy i komplementarny. Struktura Centrum opiera się na czterech wyspecjalizowanych grupach badawczych. Zespoły te nie działają w izolacji – ściśle ze sobą współpracują, na bieżąco dzieląc się zdobytą wiedzą, doświadczeniem oraz dostępem do naszej unikalnej infrastruktury laboratoryjnej.
Dzięki silnemu wsparciu czołowych partnerów krajowych i międzynarodowych – obejmujących prestiżowe ośrodki akademickie oraz liderów sektora technologicznego – z sukcesem integrujemy zjawiska fizyki kwantowej z klasycznymi systemami teleinformatycznymi (ICT). Naszym nadrzędnym celem pozostaje skuteczny transfer wiedzy bezpośrednio do gospodarki. Z tego względu wszystkie prace realizowane w ramach grup badawczych są mocno zorientowane na tworzenie konkretnych wartości rynkowych: patentów, demonstratorów przemysłowych oraz rozwiązań gotowych do szybkiego wdrożenia w tak strategicznych sektorach, jak telekomunikacja, medycyna precyzyjna, cyberbezpieczeństwo czy nowoczesne technologie kosmiczne.
Projektujemy zaawansowane systemy komunikacji i kryptografii kwantowej. Tworzymy bezpieczne sieci rozległe oraz chronimy infrastrukturę krytyczną przed cyberzagrożeniami.
Infrastruktura komunikacji kwantowej
Rozwijamy wydajne komponenty fotoniczne i integrujemy je z systemami kwantowymi. Tworzymy nowoczesne źródła światła i testujemy protokoły w warunkach przemysłowych.
Kwantowe obrazowanie i metrologia
Budujemy wielomodowe platformy fotoniczne przekraczające klasyczne limity detekcji. Opracowujemy innowacyjne systemy mikroskopowe o ultrawysokiej czułości dla medycyny.
Kwantowe obliczenia i sztuczna inteligencja
Badamy hybrydowe algorytmy kwantowe i innowacyjne modele neuromorficzne. Tworzymy energooszczędne oprogramowanie oraz procesory fotoniczne dla systemów nowej generacji.
Kwantowo-bezpieczna komunikacja
Lider grupy: prof. dr hab. Magdalena Stobińska-Moretto
Partnerzy: PCSS, ETH Zurich, Uniwersytet Sorboński, Orange Polska
O obszarze badań: Zespół jest odpowiedzialny za projektowanie oraz rozwój zaawansowanych systemów komunikacji kwantowej. Prace koncentrują się na opracowywaniu matematycznych dowodów bezpieczeństwa oraz badaniu granic stosowalności twierdzenia o akumulacji entropii (EAT). Ważnym zadaniem grupy jest projektowanie unikalnych, hybrydowych rozwiązań, które płynnie łączą kryptografię kwantową z post-kwantową, tworząc podwaliny pod globalny kwantowy Internet.
Kluczowe rezultaty: Tworzenie bezpiecznych, odpornych na cyberzagrożenia rozwiązań sieciowych przeznaczonych dla sieci rozległych oraz ochrony infrastruktury krytycznej.
Infrastruktura komunikacji kwantowej i fotoniczne przetwarzanie informacji
Lider grupy: dr hab. Michał Karpiński
Partnerzy: PCSS, Uniwersytet Sorboński, Orange Polska
O obszarze badań: Głównym celem grupy jest rozwój nowoczesnych komponentów fotonicznych oraz ich bezszwowa integracja z systemami kwantowymi i istniejącą infrastrukturą teleinformatyczną (ICT). Naukowcy pracują nad nowymi, wysoce wydajnymi źródłami światła kwantowego, zaawansowanymi technologiami detekcji oraz programowalnymi układami fotonicznymi. Zespół tworzy również specjalne interfejsy, które zapewniają pełną interoperacyjność i współpracę systemów klasycznych z kwantowymi.
Kluczowe rezultaty: Opracowanie metod pozwalających na testowanie, walidację i pełną optymalizację hybrydowych protokołów w rzeczywistych warunkach przemysłowych.
Kwantowe obrazowanie i metrologia
Lider grupy: dr hab. Radosław Łapkiewicz
Partnerzy: Uniwersytet Sorboński
O obszarze badań: Zespół skupia się na rozwijaniu wielomodowych platform fotonicznych, które pozwalają przekroczyć dotychczasowe, klasyczne limity fizyczne w pomiarach i detekcji. Badania obejmują projektowanie nowatorskich technik obrazowania kwantowego, takich jak mikroskopia superrozdzielcza oparta na korelacjach fotonowych, kwantowa tomografia optyczna oraz metody niwelujące rozpraszanie światła. Istotnym aspektem prac jest inżynieria matryc detektorów oraz integracja efektów kwantowych bezpośrednio z układami optycznymi.
Kluczowe rezultaty: Budowa nowej generacji systemów mikroskopowych i pomiarowych o ultrawysokiej czułości, dedykowanych dla medycyny oraz zaawansowanych gałęzi przemysłu.
Kwantowe obliczenia i sztuczna inteligencja
Lider grupy: Rekrutacja międzynarodowa (prowadzona przez Międzynarodowy Komitet Naukowy)
Partnerzy: PCSS, Google Polska, IQM Polska
O obszarze badań: Grupa koncentruje się na badaniu i tworzeniu hybrydowych algorytmów kwantowych oraz innowacyjnych paradygmatów obliczeniowych, w tym systemów neuromorficznych inspirowanych działaniem mózgu. Prace obejmują algorytmy oparte na transformatach dyskretnych (optymalizowane pod kątem systemów NISQ), obliczenia rezerwuarowe, generatywne modele językowe oraz autonomiczne agenty kwantowe. Zespół rozwija też metody benchmarkingu i weryfikacji przewagi kwantowej. W realizację założeń włączonych zostanie dwóch wybitnych naukowców indywidualnych, dedykowanych do rozwiązywania niestandardowych problemów badawczych.
Kluczowe rezultaty: Stworzenie wysoce energooszczędnego oprogramowania nowej generacji oraz innowacyjnych procesorów fotonicznych.