Výzkum

Epilepsie je jedním z nejčastějších neurologických onemocnění, kde se přibližně třetina pacientů musí podrobit invazivní léčbě v podobě chirurgické resekce epileptogenní tkáně. Pro úspěšné vyléčení je naprosto zásadní správně lokalizovat epileptická ložiska. Současné metody na lokalizaci epileptického ložiska nevyužívají aktuálně dostupné výpočetní kapacity a pokročilé metody zpracování signálu EEG, které mají potenciál zásadně zvýšit úspěšnost invazivní léčby epilepsie.

Představujeme projekt vytvoření partnerské sítě orientovaný na mezisektorovou spolupráci mezi výzkumnými organizacemi a průmyslovým podnikem se zaměřením na rozvoj kvantových technologií v České republice. Projekt nastartuje společný výzkum v metrologii s chladnými kvantovými objekty orientovaný na aplikace pro nové fotonické služby a přispěje zároveň ke zvýšení konkurenceschopnosti českého průmyslu v oboru telekomunikací a fotoniky.

Náplní programu je analýza ochranných vrstev metodou opakovaného dynamického impaktního testu. Tato unikátní metoda je vhodná pro určení dynamické odolnosti a dynamického otěru ochranných vrstev užívaných v řadě odvětví, jako např. strojírenství, automobilový průmysl či energetika. Přes své široké užití se vývoji a výzkumu metody systematicky věnují pouze dvě evropská pracoviště: skupina na univerzitě v Soluni a skupina na Ústavu přístrojové techniky AV ČR (ÚPT). Cílem programu je především rozvoj metody dynamického impaktu a rozšíření testu pro nové druhy vyvíjených vrstev.

Cyanobakterie jsou všudypřítomná Gram-negativní prokaryota schopná získávat energii pomocí fotosyntézy. Tyto mikroorganismy mají pro planetu Zemi nesmírný význam a to především díky své schopnosti generovat molekulární kyslík a fixovat CO2 a N2. Navíc cyanobakterie také nacházejí široké uplatnění v biotechnologiích. Řada cyanobakterií, stejně jako je tomu u nefotosyntetizujících prokaryot, akumuluje polyhydroxyalkanoáty (PHA), polyestery plnící primárně zásobní funkci.

Optomechanika levitujících objektů teprve buduje své teoretické a experimentální základy v oblasti vzájemné interakce fotonů a mechanického stavu objektu levitujícího ve vakuu. Tento koncept je unikátní v tom, že (i) klíčové parametry optické pasti v jednotlivých osách lze ladit a získat tak požadovanou nelinearitu a dimensionalitu, (ii)relativně masívní objekt oscilující s nízkým třením interaguje s tepelnou lázní o laditelné teplotě a (iii) lze mu odebírat energii a tím ho přibližovat základnímu kvantovému stavu.

Polyhydroxyalkanoáty (PHA) jsou polyestery, které jsou ve formě intracelulárních inkluzí akumulovány celou řadou prokaryot. Tyto materiály představují primárně zásobu uhlíku a energie, nicméně jejich biologická role je komplexnější. Obecně je možné konstatovat, že přítomnost PHA v bakteriálních buňkách výrazně navyšuje jejich robustnost vůči celé řadě stresových faktorů. Kromě biologické role PHA je zajímavé také využití těchto materiálů jako ekologické alternativy petrochemických plastů, přičemž v rámci jejich biotechnologické produkce je možné využít odpadní substráty jiných výrob.

Neklasické světlo je klíčovým médiem pro rychlý rozvoj všech oblastí aplikací výzkumu kvantové informatiky. Jak již bylo dříve prokázáno, jednotlivé zachycené atomové ionty mohou představovat škálovatelný zdroj neklasického světla s mimořádnou čistotou. Navíc, prostorové uspořádání mnoha iontů umožňuje využít optickou koherenci řízeně emitovaných fotonů pro ovládání směru vyzařované fluorescence. Cílem projektu je realizace zdroje neklasického světla, který historicky poprvé umožní kombinaci těchto dvou jedinečných vlastností.