Elektronika nowej generacji

Z prof. dr. hab. Grzegorzem Musiałem, kierownikiem Pracowni
Demonstracji i Popularyzacji Fizyki na Wydziale Fizyki UAM, rozmawia dr Grzegorz
Osiński

Zajmował się Pan trudnymi zagadnieniami obliczeniowymi z zakresu
cienkich warstw przewodzących w polach magnetycznych, a także własnościami
układów z porządkiem magnetycznym, w tym rokujących nadzieję na elektronikę
nowej generacji – magnetyków molekularnych. Czy modelowanie komputerowe takich
zjawisk jest metodą z wyboru i czy daje ono lepszy ogląd rzeczywistości?
– Jeszcze kilkadziesiąt lat temu mieliśmy dwie metody poznania przyrody, a
właściwie wszechświata: doświadczenie i opis teoretyczny, które wzajemnie się
uzupełniają. Każda teoria, aby mogła być uznana, musi znaleźć potwierdzenie w
eksperymencie. Sytuacja radykalnie się zmieniła wraz z pojawieniem się coraz
szybszych komputerów i z możliwością wykonywania symulacji oraz modelowania
komputerowego, które są nazywane eksperymentami komputerowymi. Obecnie
traktowane są one jako trzecia autonomiczna metoda badawcza wypełniająca lukę
pomiędzy metodami eksperymentalnymi i teoretycznymi. Modelowanie układu w
eksperymencie komputerowym nie ma ograniczeń natury aparaturowej ani
technologicznej, ale też często są one wykorzystywane tam, gdzie rozwiązanie
teoretyczne jest trudne lub niemożliwe. Najważniejsze zalety to uniwersalizm i
szeroka stosowalność, możliwość agregacji i dezagregacji modelu dzięki
modularności, powtarzalność eksperymentu, szeroka stosowalność nawet w
najbardziej ekstremalnych warunkach, nie jest konieczne budowanie rzeczywistego
układu i prowadzenie realnych badań. Oczywiście eksperymenty komputerowe również
mają poważne ograniczenia, z których najpoważniejsze to szybkość czy precyzja
obliczeń, jak też częsta konieczność przechowywania dużej ilości danych i długi
czas ich analizy. Jednak wciąż rosnąca szybkość przetwarzania komputerów i
pojemność ich pamięci szybko rozszerza granice ich stosowalności. Badania mojego
zespołu z wykorzystaniem głównie autorskich eksperymentów komputerowych są
częścią większej całości w ramach Europejskiego Instytutu Magnetyzmu
Molekularnego, gdzie 18 zespołów badawczych z 10 krajów UE stara się nie tylko
zgłębić istotę tych frapujących zjawisk, lecz także znaleźć ich konkretne
zastosowania we współpracy z partnerami gospodarczymi. Obecność w WSKSiM wielu
informatyków z różnych obszarów informatyki pozwala nam na wymianę doświadczeń,
co przykładowo pozwoliło mi zoptymalizować równoległe przetwarzanie rozproszone
w naszych eksperymentach komputerowych. W konsekwencji możemy rozpatrywać
większe układy.

Od wielu lat naukowcy zastanawiają się, jak będą wyglądały komputery
przyszłości, wielu twierdzi, że będzie to komputer kwantowy. Spintronika daje
możliwości wykorzystania w elektronice cyfrowej nowej generacji. Czy Pańskie
badania nad własnościami magnetyków molekularnych mogą być przydatne w takich
technologiach?
– W mojej grupie badawczej otrzymaliśmy zachęcające wyniki w odniesieniu do
kilku molekuł syntetyzowanych w grupie badawczej z Manchesteru pod kierunkiem
prof. Richarda Winpenny´ego. W niskich temperaturach niektóre molekuły
pierścieniowe wykazują wystarczającą wielkość spinu i bariery energetycznej
związanej z jego odwróceniem, by mówić o przerzutniku na poziomie molekularnym
zdolnym do pamiętania wartości bitu. Pojawiły się też molekuły kształtem
przypominające ósemkę, których własności sugerują występowanie splątania
kwantowego. Gdyby to się potwierdziło, byłyby one dobrymi kandydatami na kubity
(bity kwantowe). Wszystko to są elementy dla elektroniki nowej generacji,
włączając w to elektronikę kwantową o fascynujących perspektywach aplikacyjnych.
Należy jednak zauważyć, że efekty osiąga się w temperaturach rzędu kilku
kelwinów, zbyt niskich do praktycznego wykorzystania. Gdy osiągniemy temperatury
rzędu ciekłego azotu, można już będzie myśleć o komputerach nowej generacji z
łącznikami i przełącznikami na poziomie molekularnym. Jest to duży problem, ale
mamy też duży zespół europejski, co daje nadzieję na powodzenie.

Rozwój nauk komputerowych jest tak dynamiczny, że nie wiemy, jakie
technologie będą obecne na rynku pracy za kilka lat. Jak Pan ocenia w tym
kontekście metody dydaktyczne stosowane w WSKSiM?
– Każdy z nas, prowadząc wykłady czy zajęcia praktyczne, stara się nie tylko
przekazać wiedzę i umiejętności zgodne z najnowszymi światowymi standardami
uzgodnionymi na poziomie ACM, ale też kompetencje społeczne, w tym zdolność do
rozwoju, uczenia się przez całe życie. Głęboka formacja etyczna studentów WSKSiM,
jak też postawy absolwentów, pozwalają wnosić, że do tych zadań również podejdą
odpowiedzialnie. W świetle najnowszych badań pedeutologii nauczyciel akademicki
jawi się bardziej jako architekt wiedzy studenta niż inżynier budowlany. W
ramach wykładów odnosimy się też do najnowszych trendów w dziedzinie technologii
komputerowych i informacyjnych, ale przede wszystkim dajemy podstawy, by nasz
absolwent potrafił je sobie przyswoić w przyszłości.

Czy współczesne modele otwartej nauki mogą być skuteczne w walce z coraz
częściej występującym zjawiskiem wykluczenia cyfrowego?
– Niestety poszerzający się obszar biedy społecznej ogranicza dostępność
internetu. Jednak ruch na rzecz otwartej edukacji zapewne będzie rozwijany, gdyż
internet jest w zasięgu tych, którzy będą dostatecznie umotywowani, chociaż
niekoniecznie w ich domu, a np. w bibliotece. Dostęp do elektronicznych wersji
artykułów naukowych jest coraz łatwiejszy, a szkoły wyższe i instytucje naukowe,
w tym WSKSiM, coraz szerzej udostępniają materiały do zajęć akademickich i
wchodzą w różne projekty studiów podyplomowych, realizując kształcenie
ustawiczne. Jednak eliminowanie wykluczenia cyfrowego musi rozpocząć się na
bardziej podstawowym poziomie. Również WSKSiM wychodzi naprzeciw tym potrzebom,
organizując stosowne zajęcia w formie różnych kursów. Pozwala to np. seniorom na
poprawienie ich relacji z rozproszonymi rodzinami czy wnukami, którzy są dobrze
zaprzyjaźnieni z internetem.

Dziękuję za rozmowę.

 

***

 

 

Urząd Komunikacji Elektronicznej w porozumieniu z przewodniczącym KRRiTV Janem Dworakiem wydał decyzję dotyczącą pierwszego multipleksu telewizji cyfrowej. Miejsca przyznano spółkom ESKA TV, Stavka, Lemon Records i ATM. TV TRWAM wciąż nie otrzymała miejsca na cyfrowej platformie. Rada poinformowała, że wybierając nadawców w drodze konkursów chciała przede wszystkim zapewnić odbiorcom różnorodną ofertę programową. Tymczasem brakuje tej dla milionów widzów, którzy identyfikują się z katolicką kulturą i światem wartości – powiedziała poseł Barbara Bubula, była członek KRRiTV.



Fundacja LUX Veritatis przez cztery miesiące nie otrzymała odpowiedzi na zażalenie wysłane do Krajowej Rady o wcześniejszej odmowie przyznania TV Trwam miejsca na cyfrowym multipleksie. Odpowiedzi od Jana Dworaka domagał się podczas ostatniego posiedzenia senackiej Komisji Kultury i Środków Przekazu senator Jan Maria Jackowski. Wykazał wówczas szereg nieprawidłowości, które miały miejsce podczas konkursu o dostęp do platformy. Jednym z nich jest fakt, że pewien z podmiotów, który otrzymał miejsce na multipleksie jeszcze nie rozpoczął nadawania.

 

 

Tymczasem TV Trwam jest bardzo potrzebnym medium – zapewnia pluralizm. Jak powiedziała poseł Barbara Bubula, była członek KRRiTV – TV Trwam przełamuje monopol na zasób informacji obiegających Polskę. Dodała, że w tej sprawie ważne jest świadectwo poparcia dla TV Trwam.

 

O wspieranie Radia Maryja i TV TRWAM zaapelował Dyrektor Radia Maryja o. dr Tadeusz Rydzyk. Powiedział, że nadzieja jest w Panu Bogu i w naszym działaniu. Zwrócił się do polityków, przyjaciół i obywateli, którym zależy na demokracji i wolności o wpływanie na rządzących. Zachęcał do wykorzystania wszystkich możliwości.

 

Ostatecznie Krajowa Rada Radiofonii i Telewizji ma się odpowiedzieć w sprawie miejsca mediów na multipleksie do końca stycznia przyszłego roku.
Sygnał analogowy ma być całkowicie zastąpiony przez cyfrowy nie później niż 31 lipca 2013 roku.

 

RIRM