Na Politechnice Warszawskiej powstaje pionierski projekt MIKOK, którego celem jest opracowanie nowoczesnej infrastruktury kwantowej wykorzystującej jony wapnia. To pierwszy tego typu projekt w kraju, który może otworzyć drzwi do rewolucyjnych zastosowań w kryptografii, farmacji i optymalizacji procesów biznesowych.
Projekt MIKOK
Na Politechnice Warszawskiej realizowany jest projekt MIKOK, którego pełna nazwa brzmi: „Opracowanie modularnej infrastruktury komputera kwantowego do specjalnych i wojskowych zastosowań informatycznych”. Konsorcjum odpowiedzialne za ten projekt składa się z Politechniki Warszawskiej (lider), Wojskowej Akademii Technicznej, Wojskowego Instytutu Technicznego Uzbrojenia, Politechniki Śląskiej oraz firmy SONOVERO R&D. Wspólnie dążą do stworzenia prototypu infrastruktury komputera kwantowego opartego na jonach wapnia (Ca⁺).
W sercu tego prototypu znajduje się pułapka jonowa, w której umieszczane są jony wapnia. Proces rozpoczyna się od uwolnienia atomów wapnia z materiału źródłowego za pomocą impulsu laserowego. Następnie atomy te są jonizowane i chłodzone laserowo, co pozwala na ich uwięzienie w pułapce jonowej. Dzięki precyzyjnemu oddziaływaniu pól elektromagnetycznych, jony tworzą jednowymiarowy kryształ, przypominający sznur pereł. Każdy jon w tym układzie może pełnić rolę kubitu – podstawowej jednostki informacji kwantowej.
Wykorzystanie Jonów Wapnia
Wybór jonów wapnia nie jest przypadkowy. Ich poziomy energetyczne są dobrze zdefiniowane, co umożliwia precyzyjną kontrolę stanów kwantowych. Ponadto, technologia pułapkowania jonów jest dobrze rozwinięta i oferuje stabilność niezbędną do przeprowadzania skomplikowanych operacji kwantowych. Dzięki temu możliwe jest realizowanie bramek kwantowych – podstawowych elementów przetwarzania informacji w komputerach kwantowych.
Komputery kwantowe mają potencjał do rozwiązywania problemów, które są nieosiągalne dla klasycznych superkomputerów. W dziedzinie kryptografii mogą przyczynić się do tworzenia nowych metod szyfrowania oraz łamania istniejących zabezpieczeń. W farmaceutyce umożliwią symulację skomplikowanych reakcji chemicznych, co przyspieszy proces odkrywania nowych leków. Optymalizacja procesów logistycznych i finansowych to kolejne obszary, w których komputery kwantowe mogą znaleźć zastosowanie.
