• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Projekt w dziedzinie biologii kwantowej finansowany ze środków ERBN

    23.01.2013. 13:37
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Zespół badaczy z Niemiec znalazł się pośród 11 najnowszych beneficjentów grantów synergicznych wybranych spośród 700 wniosków. Grant o wartości ponad 10 mln EUR pomoże im opracować nowe technologie obrazowania i detekcji pojedynczych molekuł. Naukowcy objaśnią cechy kwantowe biologii, zwłaszcza centra barwne nanodiamentów.

    Prace nad tymi nowymi technikami realizowane są w ramach projektu BIOQ (Urządzenia kwantowe i biologia diamentów), którym kierują profesorowie Plenio, Weil i Jelezko z Uniwersytetu w Ulm. Dzięki nim naukowcy pogłębią swoją wiedzę o biologii kwantowej i pomogą w budowaniu nowych urządzeń kwantowych.

    "Stypendium dowodzi doskonałości badawczej Uniwersytetu w Ulm" - zauważa profesor Karl Joachim Ebeling z Uniwersytetu w Ulm. "Dofinansowanie umożliwia nam dalsze prace nad prekursorską mikroskopią kwantową w badaniach procesów biologicznych. Pragniemy wyznaczać standardy i utworzyć wiodący na skalę międzynarodową ośrodek w tej dziedzinie".

    Wypowiadając się na temat wagi grantu ERBN, profesor Martin Plenio stwierdził: "Hojne stypendium przyznane przez ERBN daje nam możliwość prowadzenia ekscytujących badań wysokiego ryzyka".

    Aby ich kandydatura mogła być uwzględniona w czasie przyznawania grantów, partnerzy BIOQ musieli przejść wieloetapową ocenę, która obejmowała wywiad i prezentację w stolicy Belgii, Brukseli. Spośród wszystkich wniosków, jakie spłynęły do ERBN, wybranych zostało zaledwie 11. Jednym z atutów projektu BIOQ jest interdyscyplinarne ryzyko tych badań - partnerzy pracują nad nowatorskimi technologiami detekcyjnymi na styku fizyki, chemii i biologii.

    Biologia kwantowa koncentruje się na oddziaływaniu mechaniki kwantowej na procesy biologiczne, zachodzące w organizmach ludzi, zwierząt i roślin. Od poszerzenia naszej wiedzy o wysokiej wydajności fotosyntezy po zrozumienie na przykład działania ptasiego kompasu, naukowcy są przekonani, że biologia kwantowa może dostarczyć odpowiedzi na szereg pytań.

    Technologie, które mają zostać opracowane przez partnerów BIOQ będą działać w temperaturze pokojowej oraz w ciepłym, hałaśliwym i wilgotnym otoczeniu. To nie lada wyzwanie. Jeżeli jednak prace przyniosą owoce, partnerzy projektu dokonają przełomu w eksploracji złożonych zjawisk kwantowych. Ostateczną korzyścią mogą stać się innowacje w projektowaniu leków.

    "Jesteśmy prawdziwie interdyscyplinarną grupą, a każdy zespół musi wnieść swój wkład w ostateczny sukces projektu" - mówi profesor Plenio. "Tylko jako zespół możemy osiągnąć nasze cele".

    Nowy program grantów synergicznych ERBN został wprowadzony w 2011 r. przez Radę Naukową jako pilotażowy dodatek do podstawowych programów finansowania ERBN (granty dla początkujących naukowców, granty konsolidacyjne i granty dla doświadczonych naukowców). Pierwsze zaproszenie zostało opublikowane w październiku 2011 r. z ostatecznym terminem składania wniosków na 25 stycznia 2012 r. W ramach tego zaproszenia wybrano 11 projektów do dofinansowania na okres do sześciu lat. Dzięki przyznanemu budżetowi w wysokości 126 mln EUR, średnia wartość grantu synergicznego wynosi 11,5 mln EUR, a w każdy projekt zaangażowanych jest od dwóch do czterech głównych badaczy. Wsparcie w ramach tych 11 projektów otrzymało 38 wybitnych naukowców.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Europejska Rada ds. Badań Naukowych (ERBN, ang. European Research Council, ERC) – niezależna instytucja mająca na celu wspieranie wysokiej jakości badań naukowych poprzez wspieranie najlepszych naukowców, inżynierów i pracowników akademickich, niezależnie od dziedziny badań. Działa w ramach siódmego programu ramowego Unii Europejskiej w dziedzinie badań naukowych. Ustanowiona w lutym 2007 roku na mocy decyzji Rady 2006/972/WE (Dz. Urz. UE L 400 z 19.12.2006). Teoria kwantowa - a właściwie kwantowe teorie to teorie szczegółowe modele fizyczne, które za swą podstawę teoretyczną przyjmują mechanikę kwantową. Często nazwa teoria kwantowa jest używana jako synonim mechaniki kwantowej. Kwantowa dystrybucja klucza (ang. Quantum key distribution, QKD ) – zespół procedur służących do przekazywania tajnych wiadomości z bezpieczeństwem zagwarantowanym przez podstawowe zasady mechaniki kwantowej. Kwantowa dystrybucja klucza umożliwia bezpieczną komunikację przy użyciu mechaniki kwantowej. Dwie strony mogą stworzyć losowy tajny klucz współdzielony, który może być później wykorzystany do szyfrowania i deszyfrowania wiadomości. Kwantowa dystrybucja klucza często nazywana jest błędnie kryptografią kwantową, tymczasem jest tylko najbardziej znanym zgadnieniem z tej dziedziny.

    Artur Ekert (ur. 19 września 1961 we Wrocławiu) – fizyk prowadzący badania w zakresie podstaw mechaniki kwantowej oraz kwantowego przetwarzania informacji. Obecnie zajmuje on stanowiska profesora fizyki kwantowej na wydziale Matematyki Uniwersytetu Oksfordzkiego a także profesora honorowego Lee Kong Chian (Lee Kong Chian Centennial Professor) na Narodowym Uniwersytecie Singapuru oraz dyrektora Centrum Technologii Kwantowych działającego w ramach tego uniwersytetu. Bramki kwantowe – proste elementy wykonujące podstawowe obliczenia przeprowadzane przez algorytmy kwantowe. Bramki kwantowe stanowią podstawowe operacje realizowane przez komputery kwantowe i służą do przetwarzania informacji kwantowej. Bramki kwantowe na schematach obwodów kwantowych oznaczamy za pomocą ramek, a w obliczeniach stosujemy postać macierzy unitarnych.

    Reguły nadwyboru – stosowane w ramach mechaniki kwantowej reguły określające, jakie stany można traktować jako fizyczne. Zgodnie z regułami mechaniki kwantowej dopuszcza się superpozycje stanów rozważanego układu. Okazuje sie jednak, że w przypadku istnienie nietrywialnych reguł nadwyboru superpozycja dwóch stanów fizycznych może nie być stanem fizycznym. Magnetyczna liczba kwantowa (m) – powiązana jest z poboczną liczbą kwantową (l) i przyjmuje wartości całkowite od -l przez 0 do l. Liczba możliwych wartości magnetycznej liczby kwantowej określa liczbę orbitali danego typu (s,p,d itd.). Dla danej wartości głównej liczby kwantowej można wyróżnić trzy orbitale typu p dla każdego z tych orbitali to odpowiednio:

    Molecular Cell – recenzowane czasopismo naukowe, publikujące prace z dziedziny biologii doświadczalnej. Tematyka czasopisma skupia się na biologii molekularnej ze szczególnym uwzględnieniem mechanizmów i interakcji molekularnych oraz innych procesów leżących u podstaw działania komórek. Harald Weinfurter (ur. 14 maja 1960 w Steyr) – profesor fizyki w Uniwersytetecie Ludwiga Maximiliana (niem. Ludwig-Maximilians-Universität München, LMU, Uniwersytet Monachijski). Specjalista w dziedzinie eksperymentów dotyczących podstaw mechaniki kwantowej, a w szczególności: kwantowej interferometrii ze skorelowanymi fotonami, kwantowego splątania, nierówności Bella, kwantowej komunikacji i przetwarzania informacji, kwantowej kryptografii i metrologii.

    Wydział Biologii i Nauk o Ziemi Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej powstał 1 stycznia 1952 roku, kiedy Wydział Matematyczno-Przyrodniczy podzielił się na dwa Wydziały: Wydział Matematyki, Fizyki i Chemii i Wydział Biologii i Nauk o Ziemi. Przestał istnieć 1 października 2011 roku, kiedy to został podzielony na 2 nowe wydziały: Wydział Biologii i Biotechnologii oraz Wydział Nauk o Ziemi i Gospodarki Przestrzennej.

    Wydział Biologii i Ochrony Środowiska - jeden z 17 wydziałów Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu, utworzony w 2012 r. po likwidacji Wydziału Biologii i Nauk o Ziemi. Początkowo nauki biologiczne wchodziły w skład Wydziału Matematyczno-Przyrodniczego utworzonego w 1945 w chwili rozpoczęcia działalności uniwersytetu. Jednym z organizatorów oraz pierwszym dziekanem Wydziału był prof. dr Jan Prüffer. W 1951 z Wydziału Matematyczno-Przyrodniczego wyodrębnił się nowy Wydział Biologii i Nauk o Ziemi, w którym działały dwa instytuty - biologii oraz geografii. W wyniku likwidacji wydziału w 2012 roku powstał Wydział Biologii i Ochrony Środowiska funkcjonujący w obecnym kształcie.

    Poboczna liczba kwantowa, orbitalna liczba kwantowa (l) – przyjmuje wartości od 0 do n-1, gdzie n to główna liczba kwantowa. Wartość pobocznej liczby kwantowej określa rodzaj podpowłoki elektronowej. Stała Plancka (oznaczana przez h) jest jedną z podstawowych stałych fizycznych. Ma wymiar działania, pojawia się w większości równań mechaniki kwantowej.

    World Values Survey - projekt badawczy o zasięgu globalnym, którego głównym przedmiotem zainteresowania są wartości i przekonania, ich zmiany zachodzące w czasie i wpływ, jaki wywierają na życie społeczne i polityczne. Badania prowadzone są przez sieć naukowców działających na całym świecie, która od 1981 r. przeprowadziła szereg badań w niemal 100 krajach. Obecnie World Values Survey pozostaje głównym źródłem danych empirycznych na temat postaw, w tym wyznawanych wartości i przekonań, blisko 90% światowej populacji. Kwantowa teoria pola w zakrzywionej czasoprzestrzeni (ang. Quantum Field theory in curved spacetime) – uogólnienie kwantowej teorii pola, które umożliwia opis kwantowych pól materii propagujących się na ustalonej rozmaitości pseudoriemanowskiej, odgrywającej rolę czasoprzestrzeni. Teoria ta uwzględnia wpływ klasycznego pola grawitacyjnego, przejawiającego się, jako zakrzywienie czasoprzestrzeni, na skwantowane pola związane z pozostałymi oddziaływaniami. Jej najważniejszym przewidywaniem jest produkcja par cząstka-antycząstka w silnym, zależnym od czasu polu grawitacyjnym. Pomimo braku eksperymentalnego potwierdzenia, oczekuje się, że teoria ta dobrze opisuje procesy, w których można pominąć wpływ wyprodukowanych cząstek na pole grawitacyjne, oraz których charakterystyczna skala energii jest znacznie mniejsza od energii Plancka.

    Postulaty mechaniki kwantowej – podstawowe założenia mechaniki kwantowej, na podstawie których została opracowana cała teoria fizyczna i sformułowane ogólne prawa. Jako że mechaniki kwantowej, tak samo jak i innych teorii fizycznych, nie można wyprowadzić ani udowodnić, jej sformułowanie matematyczne oparte jest na szeregu założeń, zwyczajowo nazywanych postulatami. Ostatecznie o ich poprawności świadczy jedynie zgodność z doświadczeniem i wewnętrzna niesprzeczność teorii. Optyka kwantowa jest obszarem badań fizyki, zajmującym się zastosowaniem mechaniki kwantowej do opisu zjawisk z uczestnictwem światła oraz jego oddziaływań z materią.

    Dodano: 23.01.2013. 13:37  


    Najnowsze