Technologie kwantowe stanowią prawdziwy przełom dla światowej gospodarki oraz społeczeństwa. Rozwiązania oparte na kwantowych algorytmach wpłyną na praktycznie każdą dziedzinę życia i zrewolucjonizują różne sektory. Od kilku lat widzimy znaczny wzrost zainteresowania technologiami kwantowymi zarówno wśród przedsiębiorstw i jednostek naukowych, jak i prywatnych oraz publicznych podmiotów oferujących finansowe wsparcie w tym zakresie. Wszyscy chcą mieć udział w kwantowej rewolucji. Jak swoją szansę na tej płaszczyźnie mogą wykorzystać polskie firmy? Na jaką pomoc mogą liczyć oraz z jakimi muszą się mierzyć wyzwaniami? Sprawdźmy.
Technologia kwantowa – od wyobrażeń do praktyki
W raporcie The European Deep Tech Report 2023 za jeden z kluczowych trendów deep techowych uznano technologie kwantowe. Największą obietnicę stanowią komputery kwantowe wykorzystujące zasady superpozycji i splątania do równoległego wykonywania niezwykle złożonych obliczeń. Krytyczne technologie kwantowe stworzą wiele nowych możliwości i znacząco wpłyną na globalny rozwój w różnych dziedzinach. Wykorzystanie technologii kwantowych pozwoli na przykład stworzyć odporne systemy kwantowe, algorytmy kwantowe dopasowane do konkretnych branż i problemów, bezpieczną komunikację kwantową niezbędną między innymi w sektorze obronnym, czy kwantową sztuczną inteligencją, która pozwoli budować jeszcze bardziej zaawansowane modele.
Biurokracja – najważniejsze wyzwanie na polskim rynku technologii kwantowych
Analiza polskiego rynku technologii kwantowych przynosi dobre oraz złe wiadomości. W Polsce mamy już kilka spółek specjalizujących się w tworzeniu rozwiązań kwantowych, a także dysponujemy kadrą naukową, która przez ekspertów jest uważana za wybitną.
Polska jest częścią EuroHPC JU, czyli Europejskiego Wspólnego Przedsięwzięcia w dziedzinie Obliczeń Wielkiej Skali, w ramach którego planowana jest budowa komputera kwantowego zintegrowanego z europejską siecią superkomputerową. Należymy również do QuantERA, międzynarodowej sieci łączącej agencje finansujące badania z zakresu technologii kwantowych w Europie. W marcu 2024 r. polscy politycy podpisali Europejską Deklarację dot. Technologii Kwantowych (Quantum Pact), dzięki której dołączymy do budowania europejskiego ekosystemu technologii kwantowych. Komputer kwantowy zainstalowany w Polsce zostanie udostępniony do celów badawczo-rozwojowych zarówno dla społeczności naukowej, jak i dla przemysłu oraz sektora publicznego.
Jak się jednak okazuje, nawet tak sprzyjające warunki do rozwoju technologii kwantowych w Polsce mogą zostać zakłócone przez brak funduszy oraz problemy administracyjne.
– Niestety Polska nie ma wewnętrznej strategii wspierającej rozwój przełomowych innowacji, a dotychczasowa wysokość finansowania projektów deep techowych ze środków publicznych jest zdecydowanie niewystarczająca. To jednak nie jedyny problem. Ogromne ograniczenie stanowi biurokracja i brak zrozumienia oraz zaufania do technologii kwantowych ze strony urzędników, co utrudnia lub uniemożliwia pozyskanie funduszy. Ponadto długie oczekiwanie na rozstrzygnięcie wniosków grantowych sprawia, że zostajemy wyprzedzeni przez spółki z krajów Europy Zachodniej, które na realizację takiej samej idei otrzymują konieczne wsparcie finansowe znacznie szybciej – tłumaczy ekspert, Szymon Łokaj z innology.
Szansa na dofinansowanie innowacyjnych rozwiązań dla technologii kwantowej
Problem braku zrozumienia projektów deep-techowych oraz zaufania ze strony urzędników stanowi pewną barierę, nie oznacza jednak, że pozyskanie środków na projekty związane z technologią kwantową jest całkowicie niemożliwe. Obiecujące projekty ciągle mają szansę na uzyskanie dofinansowania. W Polsce również mamy przykłady spółek, które pozyskały wsparcie na realizację swojego projektu.
– Jedną z polskich spółek, która ma na swoim koncie innowacyjny projekt w obszarze technologii kwantowej jest SYDERAL Polska (obecnie AROBS Polska) dostarczająca na rynek rozwiązania z zakresu elektroniki i oprogramowania dla przemysłu kosmicznego. Projekt obejmował utworzenie samostrojącego elektronicznego kontrolera satelitarnego generatora splątania kwantowego. Starannie opracowana dokumentacja aplikacyjna zawierająca m.in. analizę przewag technologicznych, plan prac B+R oraz analizę potencjału pozwoliła uzyskać spółce 26/27 punktów w ocenie merytorycznej programu Szybka Ścieżka realizowanego przez NCBR. Spółka otrzymała na tej podstawie pełną wnioskowaną kwotę dotacji wynoszącą prawie 6 milionów złotych. Niezmiernie się cieszymy, że mogliśmy wesprzeć firmę w zakresie kompleksowego doradztwa w procesie pozyskania dofinansowania na tak ambitny projekt – mówi ekspert z innology.
Potencjał technologii kwantowych zapoczątkował rewolucję, której nic nie jest już w stanie zatrzymać. Polskie spółki oraz jednostki naukowe nieustannie pracują nad nowymi rozwiązaniami, jednak napotykają opór w postaci biurokracji, która znacznie opóźnia lub uniemożliwia realizację przełomowych projektów. Należy czym prędzej podjąć kroki, które pozwolą uniknąć negatywnych konsekwencji związanych z blokadą rozwoju technologicznego i gospodarczego.
Wybór właściwego wariantu wydruku może sprawić wiele problemów, ponieważ część osób zlecających profesjonalny wydruk zupełnie nie orientuje się, na czym polegają obie techniki druku.
W przypadku tradycyjnego druku cyfrowego cały proces polega na naświetlaniu wałka z warstwą fotoprzewodzącą, do której w miejscach gdzie mamy uzyskać obraz podczepiają się drobinki toneru, by następnie podczas przenoszenia na docelowy nośnik (papier) uzyskać wierne odwzorowanie oryginału.
Natomiast wydruk w technologii offsetowej jest znacznie bardziej zaawansowany. Obraz jest w pierwszej kolejności naświetlany na naświetlarce CTP. Kolejno jest przenoszony z płaskiej formy na podłoże drukarskie. Uruchomienie procesu drukarskiego to dość spory koszt w porównaniu z drukiem cyfrowym.
Co ważne, chociaż wiele osób nie zauważa tej różnicy, w druku offsetowym – ze względu na trwałe naświetlanie obrazu na płaskiej powierzchni – nie ma możliwości wprowadzenia zmian w projekcie w trakcie rozpoczętego procesu wydruku.
Biorąc pod uwagę cenę, droższym rozwiązaniem jest druk offsetowy. Wynika to właśnie z wykorzystywanej technologii. Dlatego też ten rodzaj wydruku jest opłacalny przy masowym druku tego samego projektu. Tutaj jednak pojawia się pytanie, kiedy możemy mówić o wydruku masowym. Wszystko zależy tak naprawdę od kilku parametrów – nie tylko ilości drukowanych egzemplarzy, ale przede wszystkim od jego formatu czy ewentualnego uszlachetnienia. Wykorzystanie druku cyfrowego czy offsetowego to zwykła kalkulacja oparta na formacie projektu, czasie jego realizacji i jakości wydruku. Przykładowo: wydruk projektu w formacie A3 w nakładzie 200 szt. na papierze kredowym będzie tańszy w przypadku offsetu. Z drugiej strony karty w formacie DL i nakładzie 1000 szt. opłaca się wydrukować cyfrowo. Jak widać, w przypadku wydruku cyfrowego i offsetowego, nakład jest pojęciem względnym. Patrząc jednak na kwestię kosztów z drugiej strony, jeśli planujesz wydruk wysokonakładowy, to właśnie offset będzie najbardziej optymalnym – zarówno jakościowo, jak i cenowo – rozwiązaniem.
Offset ma najwyższą rozdzielczość wydruku spośród wszystkich możliwych technologii, a jej wartość może wynieść nawet 4800 dpi. Tyle teorii, gdyż w praktyce zalecaną rozdzielczością wydruków jest wartość 300 dpi, która zapewnia odpowiednią ostrość wydruku.
Wybór właściwego wariantu wydruku może sprawić wiele problemów, ponieważ część osób zlecających profesjonalny wydruk zupełnie nie orientuje się, na czym polegają obie techniki druku.
W przypadku tradycyjnego druku cyfrowego cały proces polega na naświetlaniu wałka z warstwą fotoprzewodzącą, do której w miejscach gdzie mamy uzyskać obraz podczepiają się drobinki toneru, by następnie podczas przenoszenia na docelowy nośnik (papier) uzyskać wierne odwzorowanie oryginału.
Natomiast wydruk w technologii offsetowej jest znacznie bardziej zaawansowany. Obraz jest w pierwszej kolejności naświetlany na naświetlarce CTP. Kolejno jest przenoszony z płaskiej formy na podłoże drukarskie. Uruchomienie procesu drukarskiego to dość spory koszt w porównaniu z drukiem cyfrowym.
Co ważne, chociaż wiele osób nie zauważa tej różnicy, w druku offsetowym – ze względu na trwałe naświetlanie obrazu na płaskiej powierzchni – nie ma możliwości wprowadzenia zmian w projekcie w trakcie rozpoczętego procesu wydruku.
Biorąc pod uwagę cenę, droższym rozwiązaniem jest druk offsetowy. Wynika to właśnie z wykorzystywanej technologii. Dlatego też ten rodzaj wydruku jest opłacalny przy masowym druku tego samego projektu. Tutaj jednak pojawia się pytanie, kiedy możemy mówić o wydruku masowym. Wszystko zależy tak naprawdę od kilku parametrów – nie tylko ilości drukowanych egzemplarzy, ale przede wszystkim od jego formatu czy ewentualnego uszlachetnienia. Wykorzystanie druku cyfrowego czy offsetowego to zwykła kalkulacja oparta na formacie projektu, czasie jego realizacji i jakości wydruku. Przykładowo: wydruk projektu w formacie A3 w nakładzie 200 szt. na papierze kredowym będzie tańszy w przypadku offsetu. Z drugiej strony karty w formacie DL i nakładzie 1000 szt. opłaca się wydrukować cyfrowo. Jak widać, w przypadku wydruku cyfrowego i offsetowego, nakład jest pojęciem względnym. Patrząc jednak na kwestię kosztów z drugiej strony, jeśli planujesz wydruk wysokonakładowy, to właśnie offset będzie najbardziej optymalnym – zarówno jakościowo, jak i cenowo – rozwiązaniem.
Offset ma najwyższą rozdzielczość wydruku spośród wszystkich możliwych technologii, a jej wartość może wynieść nawet 4800 dpi. Tyle teorii, gdyż w praktyce zalecaną rozdzielczością wydruków jest wartość 300 dpi, która zapewnia odpowiednią ostrość wydruku.
Nowoczesne drukowanie cyfrowe pozwala obniżyć koszty i znacznie przyspieszyć czas realizacji, przy zachowaniu wyrazistości i wysokich parametrów. Wykorzystuje się tutaj dane zapisane w pamięci komputera (lub innego nośnika), które zwykle od razu przenoszone są na wybrane podłoże – papier zwykły lub samoprzylepny, folię przezroczystą czy kolorową.
Metoda ta daje możliwość realizowania zleceń praktycznie „od ręki” – już od jednej sztuki. Pozwala dokonywać drobnych modyfikacji w projektach (np. kolorów, rozkładu elementów, wielkości czcionek) w trakcie rozpoczętego już procesu. Tradycyjne techniki drukowania offsetowego nie umożliwiają wprowadzania dodatkowych danych i zmieniania informacji.
Obecnie stosuje się odmienne rodzaje druku cyfrowego, które różnią się zasadą działania, stosowanymi barwnikami oraz urządzeniami. Poszczególne opcje pozwalają uzyskać zbliżone efekty, które wyróżniają się dobrym odwzorowaniem kolorów oraz szybkim czasem realizacji.
Drukowanie elektrofotograficzne (laserowe) to metoda wywodząca się z kserografii. Warstwę fotoprzewodzącą naświetla się za pomocą promieni laserowych lub diod. Kolejnym krokiem jest wywoływanie oraz przenoszenie tonera na podłoże. Następnie odbitka jest utrwalana. Toner (proszek barwiący zmieszany z żelazem) trafia na papier lub folię w wyniku działania sił przyciągania elektrostatycznego, a następnie wiąże się z nim pod wpływem ciepła. Laserową technikę druku cyfrowego wykorzystują drukarki biurowe, popularne urządzenia wielofunkcyjne stosowane w domach i firmach oraz wysokonakładowe maszyny produkcyjne.
Jonografia to podobna zasada działania do metody elektrofotograficznej. Maszyny do druku cyfrowego do zmiany ładunku elektrostatycznego stosują tutaj strumień jonów.
Magnetografia pozwala tworzyć obraz z wykorzystaniem gęstej siatki obwodów elektrycznych. Rozmieszczone są one na cylindrze, aby móc wytworzyć pole magnetyczne. Proszek ferromagnetyczny odbije obraz w miejscach, gdzie pole to zadziała.
Termografia to technika gdzie wydruk powstaje z udziałem ciepła – wysoka temperatura działa na podłoże lub wykorzystywany środek barwiący. Bardzo popularna jest termografia pośrednia, która obejmuje techniki druku termotransferowego oraz termosublimacyjnego. Pozwalają one utrwalać substancje termoplastyczne na mokrym podłożu. Tego rodzaju druk cyfrowy sprawdzi się m.in. w reklamie, gdzie cenione są bardziej efektowne zdobienia wypukłe. Pięknie będzie prezentować się m.in. na firmowych wizytówkach, kopertach czy stylowych zaproszeniach.
Drukowanie cyfrowe natryskowe metoda w poligrafii określana jest także jako ink-jet. Maszyny do druku cyfrowego natryskowego posiadają specjalne głowice z dyszami oraz pompę ciśnieniową, która wyrzuca kropelki farby. W zależności od wybranego urządzenia może zostać wykorzystany tradycyjny toner lub farba woskowa (o gęstszej konsystencji). Komputer, za pomocą impulsów elektrycznych, steruje całym procesem wydruku.
Drukarnia może wykorzystywać technologię kropel pojedynczych lub ciągły strumień. Ink-jet pozwala uzyskać wysoką jakość przy zachowaniu cichej pracy. Kolory są tutaj bardzo wyraziste, a jednocześnie delikatne. Technika znajduje zastosowanie w wydrukach wielkoformatowych, przemysłowych, termosublimacyjnych oraz do znakowania obiektów trójwymiarowych.
