Wysyłka decyzji dla SONATA BIS 11 i MAESTRO 13

czw., 16/12/2021 - 08:05
Kod CSS i JS

Dziś zostaną wysłane decyzje dla wniosków, które nie zostały zakwalifikowane do II etapu oceny merytorycznej w konkursach SONATA BIS 11 oraz MAESTRO 13.

Przypominamy, że decyzje Dyrektora Narodowego Centrum Nauki doręczane są wnioskodawcy w formie dokumentu elektronicznego na wskazany we wniosku adres elektroniczny.

W przypadku gdy wnioskodawcą jest podmiot, o którym mowa w art. 27 ust. 1-7 i 9 ustawy o NCN, decyzja dyrektora Narodowego Centrum Nauki będzie doręczana wyłącznie na wskazany we wniosku adres Elektronicznej Skrzynki Podawczej (ESP ePUAP). W przypadku gdy osoba fizyczna będąca wnioskodawcą wskaże we wniosku adres skrytki ePUAP decyzja będzie wysłana na ten adres. Jeżeli wnioskodawca będący osobą fizyczną nie wskaże adresu skrytki ePUAP doręczenie decyzji będzie realizowane poprzez wysłanie na podany we wniosku adres e-mail informacji z adresem elektronicznym, z którego można pobrać decyzję dyrektora Narodowego Centrum Nauki.

W przypadku braku decyzji należy sprawdzić poprawność podanego we wniosku adresu elektronicznego (ESP, skrytki ePUAP, e-mail). W przypadku podania błędnego adresu należy skontaktować się z opiekunem wniosku podanym w systemie ZSUN/OSF.

Artykuł grupy badawczej laureata Nagrody NCN 2020 w „Nature”

śr., 15/12/2021 - 17:06
Kod CSS i JS

Układ doświadczalny, fot. Uniwersytet we FryburguUkład doświadczalny, fot. Uniwersytet we Fryburgu Naukowcy z Wydziału Fizyki UW pod kierunkiem dra hab. Michała Tomzy i grupy doświadczalnej prof. Tobiasa Schaetza z Uniwersytetu we Fryburgu jako pierwsi zaobserwowali rezonanse Feshbacha pomiędzy pojedynczym jonem i ultrazimnymi atomami. Artykuł podsumowujący wyniki ich badań ukazał się w „Nature”. Publikacja została dodatkowo wyróżniona na okładce czasopisma.

Dr hab. Michał Tomza jest fizykiem i chemikiem, specjalizuje się w kwantowym opisie materii w ultraniskich temperaturach, w tym w teorii oddziaływań i zderzeń ultrazimnych atomów, jonów i cząsteczek. W 2020 otrzymał nagrodę NCN w dziedzinie nauk ścisłych i technicznych za opis teoretyczny oddziaływań i zderzeń pomiędzy ultrazimnymi atomami, jonami i cząsteczkami. Badania przedstawione w „Nature” są najważniejszym wynikiem projektu OPUS NCN pt. „Ultrazimne kwantowe mieszaniny jonów z atomami, cząsteczkami i atomami rydbergowskimi: nowe hybrydowe układy i zastosowania”, realizowanego przez naukowca w latach 2017-2021. Ich współautorami są członkowie grupy badawczej, stworzonej przez niego na Uniwersytecie Warszawskim – doktorant Dariusz Wiater i magistrantka Agata Wojciechowska, współpracownik z Wydziału Fizyki UW dr Krzysztof Jachymski oraz naukowcy z niemieckiego ośrodka.

Kwantowa natura świata w mikroskali

Świat ma kwantową naturę, której jednak na co dzień nie obserwujemy. Laboratorium na Wydziale Fizyki, fot. M. Kaźmierczak/Uniwersytet WarszawskiLaboratorium na Wydziale Fizyki, fot. M. Kaźmierczak/Uniwersytet Warszawski Do jej ujawnienia pomocne jest znaczne obniżenie temperatury, pozwalające na pojawienie się zjawisk takich jak nadciekłość czy nadprzewodnictwo. Dobrym przykładem kwantowej materii są również ultrazimne gazy atomów schłodzone do ułamka stopnia powyżej zera bezwzględnego. W takich warunkach oddziaływania pomiędzy atomami można kontrolować za pomocą pól elektromagnetycznych, wykorzystując zjawisko rezonansów Feshbacha.

Magnetyczne rezonanse Feshbacha znacząco zwiększają częstość zderzeń w momencie dostrojenia energii stanów molekularnych do energii zderzających się atomów. Naukowcom z Uniwersytetu we Fryburgu oraz Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego udało się po raz pierwszy zaobserwować i wyjaśnić takie rezonanse pomiędzy pojedynczym jonem i ultrazimnymi atomami. W doświadczeniu rezonanse obserwowano jako wzrost prawdopodobieństwa utraty jonu na skutek jego reakcji z parami atomów dla konkretnych wartości pola magnetycznego.

Udało się również zademonstrować wzrost częstości zderzeń dwuciałowych w pobliżu rezonansu, co umożliwia efektywne schłodzenie jonu. Analiza teoretyczna pozwoliła na określenie nieznanych dotąd parametrów oddziaływań, ale też na przewidzenie pozycji rezonansów, których początkowo eksperyment nie wykrył.

Otwarta droga do kolejnej generacji eksperymentów                              Grupa badawcza M. Tomzy, fot. P. Kulik Grupa badawcza M. Tomzy, fot. P. Kulik

Wcześniej we współpracy grupy dra Tomzy z grupą doświadczalną prof. Rene Gerritsmy z Uniwersytetu w Amsterdamie udało się po raz pierwszy schłodzić pojedynczy jon zanurzony w ultrazimnym gazie atomów do reżimu kwantowego zderzeń jon-atom i zaobserwować rezonanse kształtu. Wyniki tamtej współpracy zostały opublikowane w czasopiśmie „Nature Physics” w zeszłym roku i były częścią dorobku za który badacz został nagrodzony Nagrodą NCN.

Sylwetka dra hab. M. Tomzy.

Granty NCN wraz z opisami projektów.

Wypowiedź w trakcie uroczystości wręczenia Nagrody NCN 6 października 2021 roku

Grupa badawcza na UW.

 

 

Szósta edycja konkursu SONATINA otwarta

śr., 15/12/2021 - 14:11
Kod CSS i JS

Ogłaszamy konkurs SONATINA 6 na projekty realizowane przez młodych badaczy. Do zdobycia jest 25 mln zł.

Głównym celem konkursu jest wsparcie rozwoju naukowców znajdujących się na początku swojej kariery poprzez stworzenie im możliwości pełnoetatowego zatrudnienia i prowadzenia badań naukowych w Polsce. Dodatkowo SONATINA 6 umożliwia im zdobycie wiedzy i doświadczenia podczas realizacji staży w wysokiej jakości zagranicznych ośrodkach naukowych. Zaplanowane projekty mogą obejmować zarówno badania podstawowe, jak i badania aplikacyjne. Prace można rozplanować na 2 lub 3 lata, staże mogą trwać od 3 do 6 miesięcy. 

W konkursie mogą brać udział naukowcy, którzy posiadają już stopień naukowy doktora, uzyskany po 31 grudnia 2018 r. lub też ci, którzy uzyskają go do końca czerwca 2022 r. Wnioski mogą składać również osoby, którym stopień naukowy doktora nadano wcześniej, ale w międzyczasie miały przerwy w karierze naukowej związane np. z urodzeniem lub przysposobieniem dzieci.

OGŁOSZENIE SONATINA 6

Wnioski można składać od 16 grudnia 2021 r. do 15 marca 2022 r. do godziny 16:00 w formie elektronicznej za pośrednictwem systemu ZSUN/OSF. Wnioski będą poddane ocenie formalnej oraz merytorycznej. Eksperci będą oceniać m.in. poziom naukowy i nowatorski charakter planowanych badań, wpływ realizacji projektu badawczego na rozwój dyscypliny naukowej oraz czy zaplanowane badania spełniają kryterium badań naukowych. Ogłoszenie wyników jest zaplanowane na lato 2022 r.

Sukces polskich zespołów badawczych w QuantERA Call 2021

śr., 15/12/2021 - 09:19
Kod CSS i JS

Aż piętnaście zespołów badawczych z Polski znalazło się wśród laureatów konkursu na międzynarodowe projekty badawcze z zakresu technologii kwantowych QuantERA Co-funded Call 2021.

Dziesięć projektów w zakresie badań podstawowych otrzyma finansowanie z Narodowego Centrum Nauki, natomiast pięć projektów w zakresie badań stosowanych zostanie sfinansowanych przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju. Finansowanie z NCN wyniesie ponad 7,7 mln PLN.

Trzeci konkurs sieci QuantERA został ogłoszony w marcu 2021 r. przez 36 agencji finansujących badania naukowe i od początku cieszył się dużym zainteresowaniem środowiska naukowego. W ramach konkursu wyłoniono 39 międzynarodowych projektów o łącznej wartości 43,5 mln EUR, z czego 12,3 mln EUR stanowi dofinansowanie ze środków Unii Europejskiej.

Lista zwycięskich projektów z udziałem polskich badaczy, które będą finansowane przez NCN:

1. DISCOBadania wzmocnionego efektem Dicke’a silnego sprzężenia ekscytonu z pojedynczej kropki kwantowej z plazmonem w warunkach normalnych

  • Kierownik polskiego zespołu: prof. dr hab. inż. Artur Piotr Podhorodecki, Politechnika Wrocławska
  • Projekt będzie realizowany z udziałem partnerów z Irlandii i Niemiec.

2. DQUANTObliczenia kwantowe i chaos z dysypacją

  • Kierownik polskiego zespołu: prof. dr hab. Karol Wojciech Życzkowski, Uniwersytet Jagielloński
  • Projekt będzie realizowany z udziałem partnerów z Portugalii, Słowenii, Niemiec i Norwegii.

3. DYNAMITEKwantowe symulatory drugiej generacji: od dynamicznych pól z cechowaniem do teorii z cechowaniem na sieciach

  • Kierownik polskiego zespołu: prof. dr hab. Jakub Maciej Zakrzewski, Uniwersytet Jagielloński
  • Projekt będzie realizowany z udziałem partnerów z Hiszpanii, Niemiec, Włoch i Szwajcarii. 

4. ExTRaQTZasoby w Kwantowych Technologiach: Doświadczenie i Teoria

  • Kierownik polskiego zespołu: dr Alexander Streltsov, Uniwersytet Warszawski
  • Projekt będzie realizowany z udziałem partnerów z Niemiec i Hiszpanii.

5. Mf-QDSMikrofluidyczny kwantowy sensor diamentowy

  • Kierownik polskiego zespołu: dr Adam Marek Wojciechowski, Uniwersytet Jagielloński
  • Projekt będzie realizowany z udziałem partnerów z Hiszpanii, Niemiec i Izraela,

6. PhoMemtorKwantowe fotoniczne sieci memrystorowe

  • Kierownik polskiego zespołu: dr hab. Magdalena Stobińska, Uniwersytet Warszawski
  • Projekt będzie realizowany z udziałem partnerów z Austrii i Włoch.

7. SQUEISPrecyzyjny pomiar oddziaływań przy pomocy wieloatomowych stanów ściśniętych

  • Kierownik polskiego zespołu: dr hab. Jan Aleksander Chwedeńczuk, Uniwersytet Warszawski
  • Projekt będzie realizowany z udziałem partnerów z Włoch, Niemiec i Francji.

8. STAQSAdiabatyczność na skróty w kwantowych komputerach i symulatorach

  • Kierownik polskiego zespołu: prof. dr hab. Jacek Piotr Dziarmaga, Uniwersytet Jagielloński
  • Projekt będzie realizowany z udziałem partnerów z Austrii, Luksemburga, Niemiec i Włoch.

9. TOBITSNieabelowe anyony dla topologicznych kubitów

  • Kierownik polskiego zespołu: prof. dr hab. Jakub Tworzydło, Uniwersytet Warszawski
  • Projekt będzie realizowany z udziałem partnerów z Finlandii, Szwajcarii i Francji.

10. VERIqTASWeryfikacja technologii, zastosowań i układów kwantowych

  • Kierownik polskiego zespołu: dr hab. inż. Remigiusz Michał Augusiak, Centrum Fizyki Teoretycznej PAN
  • Projekt będzie realizowany z udziałem partnerów z Hiszpanii, Francji, Danii, Austrii i Belgii.

Więcej informacji oraz pełna lista projektów finansowanych w konkursie QuantERA Call 2021 dostępne są na stronie quantera.eu.

Koordynatorem programu jest Narodowe Centrum Nauki.

Kontakt: quantera@ncn.gov.pl

Niniejszy projekt otrzymał dofinansowanie w ramach programu finansowania badań naukowych i innowacji Unii Europejskiej "Horyzont 2020" na podstawie umowy nr 101017733.

Wyniki konkursu Weave-UNISONO na projekty polsko-czeskie

wt., 14/12/2021 - 11:46
Kod CSS i JS

Narodowe Centrum Nauki wspiera międzynarodową współpracę badawczą, a potwierdzeniem tej aktywności jest zaangażowanie w programie Weave-UNISONO, którego celem jest finansowanie dwu- i trójstronnych projektów realizowanych wspólnie przez zespoły badawcze z Polski oraz Austrii, Czech, Słowenii, Szwajcarii, Niemiec, a od 2022 r. także z Luksemburga i Belgii-Flandrii.

Publikujemy wyniki konkursu Weave-UNISONO dla wniosków, które zostały złożone do agencji Grantová Agentura České Republiky (GAČR) jako lead agency. Aż 10 zespołów z całej Polski już wkrótce będzie mogło rozpocząć prace badawcze. Na realizację projektów z udziałem czeskich partnerów otrzymają finansowanie z Narodowego Centrum Nauki w wysokości niemal 10 mln zł. Na listach rankingowych znajduje się pięć projektów zakwalifikowanych do finansowania z grupy nauk ścisłych i technicznych, cztery projekty z grupy nauk o życiu oraz jeden z grupy nauk humanistycznych, społecznych i o sztuce. Wśród tematów badań znalazły się m.in. mikrobiologiczne sieci pokarmowe, algorytmy do identyfikacji elektrofizjologicznych cech kodowania i przywoływania pamięci u ludzi w śródczaszkowym EEG oraz zagadnienie zmęczenia mieszanek mineralno-asfaltowych.

Pełne listy rankingowe.

Prostsze procedury

Konkurs Weave-UNISONO ma na celu uproszczenie procedur składania i wyboru projektów badawczych we wszystkich dyscyplinach nauki, angażujących badaczy z dwóch lub trzech krajów europejskich. Wyłanianie laureatów opiera się na procedurze agencji wiodącej – Lead Agency Procedure (LAP). Procedura LAP opiera się na zasadzie, że tylko jedna z instytucji partnerskich odpowiedzialna jest za pełną ocenę merytoryczną wniosku.

Partnerskie zespoły badawcze występują równolegle w ramach programu Weave o środki finansowe na realizację wspólnego projektu badawczego do właściwych dla siebie instytucji uczestniczących w programie Weave. Wspólny projekt musi zawierać spójne programy badań, wyraźnie ukazujące wartość dodaną współpracy międzynarodowej.

Od stycznia 2022 r. do programu Weave-UNISONO dołączą także agencje finansujące badania naukowe z Luksemburga (Fonds National de la Recherche – FNR) oraz Belgii-Flandrii (Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek – Vlaanderen – FWO).

Lista rankingowa projektów zakwalifikowanych do finansowania przez GAČR to  kolejna lista projektów wyłonionych w ramach konkursu Weave-UNISONO. Pierwsza lista rankingowa została opublikowana we wrześniu i zawierała projekty zakwalifikowane do finansowania przez szwajcarską agencję Swiss National Science Foundation (SNSF).

Jak nasz organizm przekształca mRNA w białka?

pon., 13/12/2021 - 12:50
Kod CSS i JS

15 grudnia o godz. 18.00 dr Sebastian Glatt wygłosi wykład „Jak nasz organizm przekształca mRNA w białka?” („How our body translates mRNA into proteins?”).

Dr Glatt w swoich badaniach łączy metody biologii strukturalnej, biologii molekularnej, biochemii, biofizyki i biologii komórki, w badaniach mechanizmów regulujących syntezę białek w komórkach.

Badacz jest wicedyrektorem ds. naukowych Małopolskiego Centrum Biotechnologii na Uniwersytecie Jagiellońskim. Otrzymał liczne granty, w tym ERC Consolidator Grant, EMBO Installation Grant i dwa granty NCN. W październiku 2021 został wyróżniony Nagrodą NCN w dziedzinie nauk o życiu.

Sylwetka laureata

Wykład będzie prowadzony w języku angielskim, z dostępnymi napisami w języku polskim.

Cykl „Nauka w Centrum” realizowany jest wspólnie przez Narodowe Centrum Nauki i Centrum Kopernika Badań Interdyscyplinarnych UJ. Prelekcja będzie transmitowana na kanale YouTube Centrum Kopernika.

Online dostępne są także poprzednie wykłady:

  • Dr hab. Michał Tomza, Jak wystresować kota Schrödingera?
  • Prof. Wojciech Fendler, MikroRNA w radioterapii – nadzieje, rozczarowania, zastosowania
  • Prof. Jakub Growiec, 300 tysięcy lat wzrostu gospodarczego
  • Dr Paweł Polkowski, Wyspa petroglifów: 10 lat badań w egipskiej oazie

Playlista z prelekcjami dostępna jest TUTAJ.

Konkurs Weave-UNISONO: przypomnienie ważnych zasad opracowywania wniosków

pon., 13/12/2021 - 12:20
Kod CSS i JS

W agencjach partnerskich trwają nabory wniosków w konkursie Weave-UNISONO. Prosimy polskie zespoły badawcze o zwrócenie uwagi na terminy oraz zasady przygotowywania wniosków wspólnych i krajowych.

  1. Kurs euro, z użyciem którego należy wyliczyć budżet polskiej części projektu we wniosku wspólnym:
    • dla wniosków wspólnych, dla których wnioski krajowe zostaną założone i wysłane w ZSUN/OSF do 31.12.2021 r.: 1 EUR= 4,4385 PLN;
    • dla wniosków wspólnych, dla których wnioski krajowe zostaną założone i wysłane w ZSUN/OSF po 1.01.2022 r.: 1 EUR= 4,5315 PLN.
  2. Wszystkie wnioski krajowe, nad którymi prace w systemie ZSUN/OSF zostaną rozpoczęte w 2021 roku, z  kursem euro 1 EUR = 4,4385 PLN, muszą zostać wysłane w systemie ZSUN/OSF do dnia 31 grudnia 2021 r. do godz. 23:59:59. W przeciwnym razie konieczne będzie rozpoczęcie prac nad nowym wnioskiem, z kursem euro 1 EUR= 4,5315 PLN. Jeśli wcześniej do agencji wiodącej zostanie złożony wniosek wspólny z budżetem polskiej części projektu wyliczonym po innym kursie euro, spowoduje to niespójność między informacjami ujętymi we wniosku krajowym oraz danymi zawartymi we wniosku wspólnym, której skutkiem może być odrzucenie wniosku z powodu niespełnienia wymogów formalnych.
  3. Z dniem 1 stycznia 2022 r. w konkursie Weave-UNISONO obowiązywać będzie zmieniony Regulamin przyznawania środków na realizację zadań finansowanych przez Narodowe Centrum Nauki w konkursach międzynarodowych organizowanych we współpracy wielostronnej w oparciu o procedurę agencji wiodącej (Lead Agency Procedure).
  4. Prosimy o zapoznanie się ze zaktualizowaną dokumentacją konkursową, w tym z wytycznymi dla polskich zespołów badawczych.

Praktyka uważnej wdzięczności w redukowaniu agresji międzygrupowej

Kierownik projektu :
dr hab. Agnieszka Golec de Zavala, prof. SWPS
SWPS Uniwersytet Humanistycznospołeczny

Panel: HS6

Konkurs : MAESTRO 9
ogłoszony 14 czerwca 2017 r.

Projekt naukowy z zakresu psychologii społecznej usiłuje odpowiedzieć na pytania: Czy praktyka uważności pomaga w redukowaniu negatywnych reakcji na wykluczenie w relacjach międzygrupowych? Czy działa szczególnie wśród osób, którym może być najbardziej potrzebna – osób z wysokim poziomem narcyzmu grupowego?

fot. Michał Łepeckifot. Michał Łepecki We współczesnym świecie kontakty między różnymi kulturowo, narodowo czy ideologicznie grupami obfitują w sytuacje, w których członkowie jednej grupy mogą czuć się wykluczeni przez inną grupę (niezależnie od intencji czy możliwości tej ostatniej). Niektóre osoby interpretują takie sytuacje jako zagrożenie dla dobrego imienia grupy i reagują na nie agresywnie. Takie osoby często tworzą lub zasilają radykalne organizacje niestroniące od agresywnych reakcji. Badania pokazują, że członków takich organizacji charakteryzuje wysoki poziom narcyzmu grupowego, czyli przekonania, że ich grupa jest niezwykle ważna, zasługuje na uprzywilejowane traktowanie, ale nie jest wystarczająco doceniana przez innych. Prowadzone przez PrejudiceLab badania poszukują sposobu zapobiegania radykalizacji takich osób. Nasz projekt badawczy ma podwójny cel: (1) określenie czy wykluczenie własnej grupy szczególnie dotyka osoby, które hołdują narcystycznym przekonaniom na temat własnej grupy i czy szczególnie te osoby reagują odwetową agresją, oraz (2) czy praktyka uważnej wdzięczności – pomagająca regulować negatywne emocje i reaktywność na negatywne bodźce – może obniżyć te skłonności.

fot. Michał Łepeckifot. Michał Łepecki Praktyka uważności i uważnego przeżywania emocji wiążących nas z innymi kształtuje zdolność konstruktywnego radzenia sobie z poczuciem zagrożenia i negatywnymi emocjami, również w sytuacji odrzucenia przez innych oraz obniża także uprzedzenia. Nie wiadomo czy praktyka uważnej wdzięczności może obniżać agresję w relacjach międzygrupowych wśród osób, które są szczególnie skłonne do agresji, takich, jak narcyzi grupowi. Można jednak sądzić, że praktyka uważnej wdzięczności może być wśród takich osób szczególnie skuteczna. Narcyzi grupowi wyjątkowo mocno reagują na sytuacje zagrożenia dobrego imienia ich grupy, prawdopodobnie dlatego, że, jak pokazują badania, nie potrafią oni w sposób konstruktywny radzić sobie z negatywnymi emocjami.

Dotychczasowe wyniki uzyskane w ramach projektu potwierdzają, że sama obserwacja wykluczenia własnej grupy jest bolesna, nawet jeśli osoby jedynie obserwują tą sytuację a same nie są wykluczane. Osoby, które hołdują przekonaniom narcystycznym wskazują na szczególnie negatywne emocje obserwując wykluczenie grupy własnej, przeżywają także podwyższony stres fizjologiczny oraz zachowują się agresywnie wobec osób z wyłączającej grupy. Nasze badania pokazują także, że krótki trening uważności obniża uprzedzenia wśród osób o poglądach narcystycznych, a także ich negatywne reakcje emocjonalne na wykluczenie grupy własnej.

Obecnie prowadzimy badania nad efektami długotrwałego autorskiego treningu uważnej wdzięczności na redukcję uprzedzeń i agresji odwetowej wśród narcyzów grupowych. Planujemy także badania ze skanowaniem aktywności mózgu, aby zrozumieć proces psychologiczny odpowiedzialny za reakcje narcyzów grupowych podczas wykluczenia i podczas treningu uważności.

Pełny tytuł finansowanego projektu: Rola praktyki uważnej wdzęczności w redukowaniu agresji międzygrupowej wśród narcyzów grupowych

dr hab. Agnieszka Golec de Zavala, prof. SWPS

Kierownik - dodatkowe informacje

Pracuje na Uniwersytecie Humanistyczno-społecznym SWPS w Poznaniu, gdzie kieruje międzynarodową grupą badawczą PrejudiceLab (collectivenarcissism.com). Jest stypendystką Fulbrighta, Fundacji Batorego i Fundacji Kościuszkowskiej oraz European Research Commission w ramach programu im. Marii Curie-Skłodowskiej, a także członkinią Concillium Civitas. Jest autorką koncepcji narcyzmu grupowego i wielu międzynarodowych publikacji na ten temat. Publikuje także na temat uprzedzeń, konfliktu międzygrupowego, radykalizacji politycznej i wykluczenia społecznego. Kieruje projektem MAESTRO finansowanym przez Narodowe Centrum Nauki, w ramach którego  zajmuje się rolą narcyzmu grupowego i identyfikacji grupowej w przeżywaniu wykluczenia społecznego przez członków grup społecznych, oraz opracowuje autorski trening uważnej wdzięczności nakierowany na wspomaganie regulacji negatywnych emocji w przeżywaniu i przekraczaniu wykluczenia.

fot. Michał Łepecki

Sieci polarytonowe

Kierownik projektu :
prof. dr. hab. Michał Matuszewski
Instytut Fizyki Polskiej Akademii Nauk

Panel: ST3

Konkurs : QuantERA
ogłoszony 13.01.2017

Projekt dotyczy badań polarytonów ekscytonowych, niezwykle interesujących cząstek kwantowych, które mogą znaleźć zastosowania w różnorodnych dziedzinach, takich jak niezwykle dokładne pomiary interferometryczne, lasery o ultraniskiej mocy, czy też przetwarzanie informacji z bardzo małymi stratami energii.

fot. Michał Łepeckifot. Michał Łepecki Polarytony ekscytonowe powstają w materiałach półprzewodnikowych o specjalnie zaprojektowanej strukturze, na skutek silnego sprzężenia fotonów z ekscytonami, czyli cząstkami materialnymi złożonymi z elektronu i "dziury". Polarytony, są cząstkami mającymi strukturę "kota Schrodingera" –  stan kwantowy zawiera dwie alternatywy: kot żywy, gdy ekscyton istnieje lub martwy, gdy zamiast ekscytonu w układzie znajduje się foton.

Projekt InterPol ma na celu realizację w warunkach laboratoryjnych sieci polarytonowych jako półprzewodnikowej platformy dla symulacji kwantowych. Głównym celem jest osiągnięcie reżimu silnych korelacji kwantowych, w którym oddziaływania pojedynczych polarytonów przeważą dekoherencję, związaną ze stratami fotonów, co umożliwi stworzenie prostych symulatorów kwantowych. Projekt może odegrać znaczącą rolę w rozwoju łatwiej dostępnych technologii kwantowych, a także przyczynić się do zrozumienia fizyki układów nierównowagowych w nanoskali.

fot. Michał Łepeckifot. Michał Łepecki Realizacja projektu podzielona została na pięć zadań badawczych. Pierwsze polegało na stworzeniu statycznych sieci polarytonowych za pomocą specjalnie opracowanych metod nakładania warstw atomowych oraz wytrawiania struktur o określonej geometrii. Następnie zaplanowano stworzenie sieci o zmiennej geometrii, dzięki zastosowaniu nowatorskich metod sprzężenia światła z materią. W etapie trzecim uzyskane próbki zostały użyte do stworzenia kwantowych faz w reżimie silnych korelacji. W kolejnym kroku zostanie zastosowana tzw. ochrona topologiczna stanów kwantowych, co pozwoli znacząco wydłużyć ich czas życia. Osobnym zadaniem jest opracowanie zupełnie nowych modeli teoretycznych układów polarytonowych, co jest niezbędne  do pełnego zrozumienia obserwacji eksperymentalnych. Strona polska uczestniczy w pracach teoretycznych, wspomagając prowadzone eksperymenty oraz rozwijając teorię faz kwantowych.

fot. Michał Łepeckifot. Michał Łepecki Główne dotychczasowe osiągnięcia projektu obejmują syntezę i charakterystykę dwuwymiarowych siatek Lieba  i mikrofilarów w celu zbadania silnego oddziaływania polarytonów oraz wytworzenie sieci polarytonowych w tzw. otwartej wnęce. Są to podstawowe układy, które pozwolą na zaimplementowanie symulatorów kwantowych. Badania eksperymentalne układów sieciowych doprowadziły do obserwacji emisji chiralnego światła z mikrolaserów, solitonów w przerwie energetycznej i płaskich pasm energetycznych w układach  polarytonowych. Ponadto, w siatce o strukturze plastra miodu utworzono sztuczne pola cechowania dla fotonów, co jest narzędziem niezwykle przydatnym w symulacjach kwantowych. W dwuwymiarowych sieciach Lieba zaobserwowano efekt sprzężenia spinowo-orbitalnego, rozszczepienie polaryzacji i stany topologiczne. Od strony teoretycznej opracowano nową metodę badania dysypatywnego modelu Bosego-Hubbarda, co doprowadziło do odkrycia interesującego bistabilnego kryształu czasu.

Do najciekawszych wyników uzyskanych przez polską grupę należy zaproponowanie idei i realizacja eksperymentalna sieci polarytonowej, umożliwiającej implementację uczenia maszynowego w układzie kwantowym. Koncepcja ta jest obecnie intensywnie rozwijana we współpracy z grupami doświadczalnymi, a także stała się inspiracją dla nowego projektu NCN realizowanego w konsorcjum z grupą doświadczalną z Uniwersytetu Warszawskiego.

 

Niniejszy projekt otrzymał dofinansowanie w ramach programu finansowania badań naukowych i innowacji Unii Europejskiej "Horyzont 2020" na podstawie umowy nr 731473.

Pełny tytuł finansowanego projektu: InterPol. Sieci polarytonowe: Platforma fizyki ciała stałego dla kwantowych symulacji stanów skorelowanych i topologicznych

prof. dr. hab. Michał Matuszewski

Kierownik - dodatkowe informacje

Doktorat z fizyki teoretycznej uzyskał w 2007 r. na Uniwersytecie Warszawskim. Następnie odbył trzyletni staż podoktorski na Australian National University, gdzie otrzymał prestiżowe stypendium Oliphant Endownment Fund. W 2010 r. wrócił do Warszawy i założył grupę naukową poświęconą teorii polarytonów w Instytucie Fizyki Polskiej Akademii Nauk. Otrzymał szereg nagród, w tym nagrody dla najlepszych młodych naukowców Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego oraz Polskiej Akademii Nauk. Jest współautorem ponad 80 publikacji, a jego prace były cytowane ponad 1800 razy.

fot. Michał Łepecki

Molekularne mechanizmy procesu fotosyntezy w warunkach ekstremalnych

Kierownik projektu :
dr hab. Joanna Monika Kargul, prof. UW
Centrum Nowych Technologii Uniwersytetu Warszawskiego

Panel: NZ1

Konkurs : OPUS 8
ogłoszony 15 września 2014 r.

Energia słoneczna napędza życie na naszej planecie poprzez fundamentalny proces fotosyntezy. Naturalne fotosystemy stanowią duże membranowe kompleksy białkowe, wiążące doskonale zorganizowane przestrzennie układy kofaktorów transportu elektronowego i pigmentów, tworząc w ten sposób wysoko wydajne makromolekularne nanomaszyny do przekształcania energii słonecznej w energię chemiczną. Konwersja energii słonecznej w paliwo jest prawdopodobnie najbardziej atrakcyjnym sposobem produkcji czystej energii w dobie coraz większego zapotrzebowania energetycznego naszej cywilizacji. W erze globalnych zmian klimatycznych, których dobitnie doświadczamy na co dzień, istnieje pilna potrzeba, aby dogłębnie zrozumieć molekularne mechanizmy procesu fotosyntezy, szczególnie w warunkach ekstremalnych, podobnych do tych, w których powstały pierwsze formy życia.

fot. Michał Łepeckifot. Michał Łepecki Struktura aparatu fotosyntetycznego jednokomórkowego krasnorostu Cyanidioschyzon merolae, ekstremofilnej mikroalgi z wulkanicznych gorących źródeł, dowodzi, iż ten organizm jest ewolucyjnym ogniwem pośrednim pomiędzy cyjanobakteriami a roślinami wyższymi. Nasz projekt miał na celu poznanie, w jaki sposób aparat fotosyntetyczny tej termofilnej i kwasolubnej mikroalgi reguluje swoją funkcję w ekstremalnych warunkach środowiskowych. W tym celu zbadaliśmy: (1) dynamiczne zmiany struktury układów antenowych (wychwytujących energię słoneczną) związanych z fotosystemami I i II (PSI i PSII) w komórkach C. merolae w zmieniających się warunkach ilości i jakości spektralnej światła; (2) szybkość wymiany cząsteczek substratowych wody w centrum katalitycznym PSII (enzymu rozszczepiającego wodę pod wpływem światła słonecznego); (3) poznanie roli karotenoidów: pigmentów zidentyfikowanych w kompleksach PSI i PSII z C. merolae, chroniących aparat fotosyntetyczny przed nadmiarem światła. Dodatkowym celem było (4) zbadanie kinetyki wczesnych procesów konwersji energii słonecznej, w tym szlaków transferu zaabsorbowanych kwantów światła w fotosystemach wyizolowanych z tej ekstremofilnej mikroalgi.

fot. Michał Łepeckifot. Michał Łepecki Pokazaliśmy, że oba fotosystemy wyizolowane z tego fascynującego ekstremofila cechują się wyjątkową stabilnością w ekstremalnych warunkach pH, temperatury i oświetlenia. Co więcej, wydajność kwantowa enzymu rozszczepiającego wodę (PSII) pozostaje niezmieniona niezależnie od warunków oświetlenia. Stosując wysoce interdyscyplinarne podejście badawcze z użyciem biochemicznych, biofizycznych, proteomicznych i zaawansowanych metod mikroskopowego obrazowania pojedynczych kompleksów fotosyntetycznych określiliśmy następujące molekularne mechanizmy fotoadaptacji apaparatu fotosyntetycznego C. merolae do zmiennych warunków oświetlenia: (i), akumulacja fotoprotekcyjnych pigmentów (zeaksantyny i β-karotenu) w kompleksach antenowych oraz w fotosyntetycznych centrach reakcji; (ii), dynamiczne zmiany struktury zarówno anten, jak i centrów reakcji fotochemicznych w kompleksach PSI i PSII, na poziomach białkowym i pigmentowym, które umożliwiają wydajniejszą utylizację światła słonecznego dla metabolizmu komórkowego; i (iii) niezmieniona kinetyka reakcji fotosyntetycznego rozszczepienia wody w kompleksie PSII z C. merolae w porównaniu z jego odpowiednikami z organizmów mezofilnych.

Precyzyjne określenie molekularnych mechanizmów regulujących fotoprotekcję i wysoką stabilność aparatu fotosyntetycznego ekstremofilnego jednokomórkowego krasnorostu C. merolae jest istotne dla zrozumienia procesów wydajnej konwersji energii słonecznej i zachowania komórkowej homeostazy energetycznej w ekstremalnych warunkach środowiskowych. Zdobyta w naszym projekcie wiedza ma zatem duży potencjał translacyjny. Ułatwi ona bowiem opracowanie lepszych niż dotąd strategii wytworzenia wydajnych i stabilnych biomimetycznych urządzeń konwertujących energię słoneczną w czyste paliwo, zwykle działających w warunkach ekstremalnych, a tym samym przyczyni się do wydajniejszego wytworzenia czystej energii.

Pełny tytuł finansowanego projektu: Charakterystyka struktury i funkcji aparatu fotosyntetycznego z ekstremofilnej czerwonej mikroalgi Cyanidioschyzon merolae

dr hab. Joanna Monika Kargul, prof. UW

Kierownik - dodatkowe informacje

Kierownik Laboratorium Paliw Słonecznych w Centrum Nowych Technologii Uniwersytetu Warszawskiego. Doktorat z nauk biologicznych uzyskała w 1999 r. w University of Warwick w Wielkiej Brytanii. Staż podoktorski odbyła w grupie prof. Jamesa Barbera w Imperial College London w Wielkiej Brytanii, badając strukturę i funkcję kompleksów fotosyntetycznych. Badania te zaowocowały przełomowymi odkryciami unikalnych molekularnych mechanizmów szybkiej adaptacji fotosyntetycznej do zmieniającego się środowiska. Habilitację uzyskała w 2009 r. na Wydziale Biologii UW. W 2011 r. po powrocie z Londynu do Warszawy utworzyła interdyscyplinarny, międzynarodowy zespół biologów i chemików do badań podstawowych i aplikacyjnych nad fundamentalnym procesem naturalnej fotosyntezy, jak również produkcją tzw. paliw słonecznych w biomolekularnych urządzeniach sztucznej fotosyntezy.

fot. Michał Łepecki