Prof. Adam Miranowicz z Zakładu Informatyki Kwantowej Wydziału Fizyki i Astronomii UAM został Laureatem Nagrody Heisiga.
Wyróżnienie odebrał 1 października 2025r, podczas inauguracji roku akademickiego na Uniwersytecie Wrocławskim z rąk: rektora UWr prof. Roberta Olkiewicza oraz Constantina von Kessel, przewodniczącego Zarządu Fundacji Norberta i Barbary Heisigów. Nagroda Heisiga honoruje polskich naukowców, prowadzących badania na najwyższym światowym poziomie, których odkrycia mają znaczący wpływ na rozwój nauki. Jej inicjatorem i fundatorem jest profesor Norbert Heisig, honorowy senator oraz doktor honoris causa Uniwersytetu Wrocławskiego, założyciel i wieloletni prezes Niemiecko-Polskiego Towarzystwa UWr. Nagroda została ustanowiona w 2020 roku i przyznawana jest co dwa lata przez Uniwersytet Wrocławski. Kandydatów zgłaszają uczelnie biorące udział w programie Inicjatywa Doskonałości - Uczelnia Badawcza. Wartość nagrody wynosi 200 tys. zł.
Po wręczeniu profesor Adam Miranowicz w swoim wystąpieniu powiedział:
- [...] przyjęcie tegorocznej prestiżowej Nagrody imienia prof. Norberta Heisiga jest dla mnie ogromnym zaszczytem i wielką radością. Odbieram to wyróżnienie nie tylko jako docenienie mojego osobistego wkładu, ale także jako uhonorowanie pracy zespołowej i - szerzej - całej dziedziny technologii kwantowych, ze szczególnym uwzględnieniem badań teoretycznych i podstawowych analiz.
Nagrodę tę chciałbym zadedykować moim mistrzom i mentorom z początków kariery naukowej - śp. prof. Stanisławowi Kielichowi i prof. Ryszardowi Tanasiowi z Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, a także prof. Stephenowi Barnettowi z Uniwersytetu w Oksfordzie. Z ogromną wdzięcznością pragnę również podkreślić długoletnią i owocną współpracę z wieloma badaczami z zagranicy. W szczególności chciałbym wymienić prof. Franco Noriego, pełniącego funkcję jednego z naczelnych naukowców w instytucie RIKEN w Saitamie w Japonii, z którym współpracuję od prawie 20 lat, czego owocem jest ponad sto wspólnych publikacji. Dzięki tej niezwykle trwałej i inspirującej współpracy mogę dziś stanąć przed Państwem.
Nasze badania kładą szczególny nacisk na analizę teoretyczną. Ogromną satysfakcję sprawia nam fakt, iż wiele naszych przewidywań zostało potwierdzonych eksperymentalnie przez zaprzyjaźnione zespoły w różnych ośrodkach. Współpracujemy m.in. z zespołem z Uniwersytetu Palackiego w Ołomuńcu, który pod kierunkiem prof. Karela Lemra, zaimplementował doświadczalnie kilkanaście naszych protokołów kwantowych w liniowych układach optycznych, a także z grupą prof. Yueh-Nan Chena z NCKU na Tajwanie, gdzie testujemy nasze modele z wykorzystaniem nadprzewodzących komputerów kwantowych IBMQ oraz jonowego komputera kwantowego Quantinuum. Chciałbym również wspomnieć o pracy naszego poznańskiego zespołu, kierowanego w tej chwili przez dra hab. Karola Bartkiewicza - mojego dawnego doktoranta, a dziś szefa Zakładu Informatyki Kwantowej. Dzięki dostępowi do amerykańskich komputerów kwantowych prowadzimy w Poznaniu własne eksperymenty online. Co istotne, nasze przewidywania potwierdzają także niezależne zespoły na całym świecie - m.in. w New Haven, Boulder, Chicago, St. Louis, Paris, Grenoble, Wuhan, Szanghaju i Tokio.
Moja pierwsza praca naukowa, napisana 35 lat temu wspólnie z prof. Stanisławem Kielichem i prof. Ryszardem Tanasiem, dotyczyła tzw. "kotów i kociąt Schrödingera". Była to czysto teoretyczna koncepcja, którą udało się eksperymentalnie potwierdzić dopiero 24 lata później na Uniwersytecie Yale. Czasem więc trzeba czekać niemal ćwierć wieku, aby teoria znalazła potwierdzenie. Na szczęście postęp technologiczny dziś jest tak dynamiczny, iż wiele hipotez udaje się weryfikować w ciągu kilku lat, a choćby miesięcy.
Pozwolą Państwo, iż krótko wyjaśnię istotę technologii kwantowych. Choć często wydaje się to zaskakujące, ich historia sięga niemal stu lat. Już w 1931 roku Ernst Ruska i Max Knoll skonstruowali pierwszy mikroskop elektronowy - dziś powszechnie stosowany w badaniach nad wirusami czy pojedynczymi atomami. Ogromne znaczenie mają także zastosowania medyczne. Tomografia rezonansu magnetycznego (MRI, NMR) opiera się na efektach kwantowych związanych ze spinem i koherencją, a dziś niemal każdy szpital dysponuje takim urządzeniem. Funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI) pozwala choćby obserwować aktywność mózgu - inne obszary uaktywniają się, gdy mówimy, inne, gdy słuchamy, czy prowadzimy dyskusję.
Jeszcze bardziej fascynujące jest wykorzystanie anihilacji materii i antymaterii do celów medycznych. Choć brzmi to niczym z powieści science fiction, w wielu dużych szpitalach - także we Wrocławiu - działają skanery PET, czyli pozytonowej tomografii emisyjnej, opartej właśnie na anihilacji elektronów i pozytonów. W jej wyniku powstają fotony, które rejestrowane są do obrazowania narządów, pracy serca czy aktywności mózgu.
Różnica między pierwszą a drugą generacją technologii kwantowych polega na przejściu od zbiorowej kontroli wielu cząstek do manipulowania pojedynczymi fotonami, jonami czy kubitami nadprzewodzącymi. Wykorzystujemy zjawiska tak niezwykłe, jak splątanie kwantowe - przez Einsteina określone kiedyś mianem "upiornego działania na odległość". To właśnie ono stało się dziś podstawowym zasobem drugiej generacji technologii kwantowych. Posługujemy się także tzw. ściskaniem światła, a choćby próżni - co brzmi paradoksalnie, ponieważ w fizyce klasycznej próżnia oznacza pustkę, ale w świecie kwantowym zawsze obecne są fluktuacje. Zwiększenie precyzji pomiarów czy obliczeń jest często możliwe dzięki ściśnięciu fluktuacji próżni.
Paradoks kota Schrödingera - ilustracja superpozycji stanów - nie jest już tylko filozoficzną ciekawostką. Takie stany mogą być używane do ultraszybkich obliczeń kwantowych czy wzmacniania oddziaływania światła z materią. Badania te mają potencjał zastosowań w medycynie, technologiach informacyjnych i wielu innych obszarach.
Na zakończenie pragnę raz jeszcze serdecznie podziękować Kapitule Nagrody za to wyjątkowe wyróżnienie, moim współpracownikom z całego świata za wieloletnią przyjaźń i wspólne osiągnięcia, a przede wszystkim mojej rodzinie - za wsparcie, które daje mi siłę i motywację do dalszej pracy.
fot. Uniwersytet Wrocławski
