Priorytetowy Obszar Badawczy II obejmuje swym zakresem tematycznym badania w tradycyjnie silnych na Uniwersytecie dyscyplinach naukowych, takich jak astronomia, fizyka, matematyka, informatyka i chemia. W wymienionych dyscyplinach Uniwersytet może się poszczycić uznanym już dorobkiem naukowym oraz ugruntowaną pozycją międzynarodową. To zasługa niezwykle aktywnych badawczo zespołów, wśród których można wymienić Obserwatorium Astronomiczne, Grupę Fizyki Subatomowej i Cząstek Elementarnych oraz Centrum Kwantowych Technologii Optycznych.
Problematyka, której dotyczy ten obszar, ma kluczowe znaczenie dla rozwoju społeczno-gospodarczego. Jest traktowana jako jeden z priorytetów w agendach organizacji międzynarodowych, rządów i przedsiębiorstw. Stanowi również naturalne pole współpracy pomiędzy nauką a przemysłem.
W ramach tego obszaru badawczego realizowane są następujące działania:
⦁ Utworzenie międzynarodowej sieci badawczej w obszarze zastosowań fizyki subatomowej, astronomii i chemii do badania wczesnego Wszechświata
⦁ Utworzenie Centrum – Międzynarodowej Sieci Badawczej w obszarze fizyki AMO
⦁ Powstanie Instytutu Studiów Zaawansowanych
⦁ Utworzenie Centrum Uczenia Maszynowego
⦁ Fundusz Odnawiania i Rozwoju Infrastruktury Badawczej.
Jednostki utworzone w ramach POB II – Instytut Studiów Zaawansowanych UW, Centrum AMO oraz Sieć Badawcza „Wczesny Wszechświat” – działają na rzecz integracji i wzmacniania środowisk zajmujących się poszczególnymi tematami badawczymi, a także zwiększeniem ich rozpoznawalności na arenie międzynarodowej, a co za tym idzie, nawiązaniem nowych kontaktów z najlepszymi ośrodkami badawczymi na świecie.
Zatrudniły one do tej pory łącznie 11 wybitnych postdoków. Każdy z nich został wybrany w ramach międzynarodowego konkursu, a obecnie realizuje zaproponowane przez siebie badania naukowe. Do tych naukowców należy m.in. dr Marco Piva, prowadzący badania w obszarze kwantowej teorii pola, czy dr Jeffrey Everts, który bada ciecze złożone i niedawno potwierdził eksperymentalnie występowanie efektu orzecha brazylijskiego w naładowanych cząstkach koloidalnych. Z kolei dr Przemysław Mróz w ramach swego stażu bada czarne dziury występujące w halo Drogi Mlecznej. Rezultaty tych badań są stopniowo publikowane w najlepszych międzynarodowych czasopismach naukowych.
Wspomniane wyżej jednostki wspierają także organizację wielu konferencji międzynarodowych, seminariów i innych wydarzeń służących podnoszeniu kompetencji naukowych, wymianie myśli i nawiązywaniu współpracy, a także zwiększaniu rozpoznawalności UW na świecie.
Głównymi zadaniami realizowanymi w ramach Centrum Uczenia Maszynowego (Center4ML) są usługi typu „know-how” dla grup badawczych Uniwersytetu Warszawskiego oraz współpracujących badaczy innych ośrodków. Centrum znacząco zwiększa dostępność metod uczenia maszynowego dla badaczy z UW. Naukowcy z różnych dziedzin, nieposiadający kompetencji w zakresie ML, mogą korzystać z tych narzędzi bez konieczności zgłębiania mechanizmów ich działania. Dzięki temu praca naukowa jest znacznie bardziej efektywna i pozwala osiągać lepsze wyniki.
Pracownicy Center4ML zainstalowali oraz opanowali złożoną obsługę modelu AlphaFold2, służącego przewidywaniu struktury 3D białek na podstawie ich sekwencji aminokwasowej. Dzięki temu członkowie zespołów badawczych mogą się skupić na analizie wyników bez potrzeby wykonywania złożonych czynności związanych z wydajnym uruchamianiem modelu. Innym przykładem działania Center4ML jest projekt maszynowego rozpoznawania skanów hiszpańskich rękopisów z XVII i XVIII wieku realizowany dla zespołu z Ośrodka Studiów Amerykańskich UW (OSA). Projekt powstał dzięki pomocy Centrum, którego zespół posiada kwalifikacje niezbędne do budowy modelu ML dostosowanego do potrzeb OSA.
Dodatkowo Center4ML prowadzi warsztaty w zakresie ML zarówno dla pracowników i studentów UW, jak i zainteresowanych współpracą ośrodków zewnętrznych.
Powstały w ramach POB II Instytut Studiów Zaawansowanych to wirtualne centrum doskonałości, które docelowo ma przybrać formę ogólnouniwersyteckiej jednostki organizacyjnej, wspierającej nowatorskie działania naukowe, przekraczające granice poszczególnych dyscyplin naukowych, a także umiędzynarodowienie jednostek POB II. Powołano także międzynarodową Radę Instytutu, na czele której stanął prof. M. Lindner z Max Planck Institute for Nuclear Physics, zatrudniono cztery osoby na 2-letnie staże podoktorskie, dofinansowano międzynarodowe konferencje naukowe, takie jak „String Math 2022” czy „Workshop on 2D Materials”, jak również zorganizowano wizyty znakomitych uczonych.
Sieć badawcza „Wczesny Wszechświat” ma za zadanie pomóc w łączeniu doświadczeń specjalistów z teoretycznych i doświadczalnych grup badawczych z wydziałów Fizyki, Chemii oraz Geologii, a także wzmocnić powiązania międzynarodowe. Przekłada się to m.in. na wzrost mobilności i umiędzynarodowienia prac oraz wzrost widoczności i znaczenia prowadzonych badań. Wspólnie z Instytutem Studiów Zaawansowanych UW sieć „Wczesny Wszechświat” organizuje średnio- i długoterminowe przyjazdy wybitnych uczonych zagranicznych (Distinguished Visiting Fellowships), akcje wspierające mobilność doktorantów i młodych badaczy, szkoły letnie, warsztaty i konferencje, jak również inicjatywy dydaktyczne i popularyzatorskie.
Centrum Fizyki Atomowej, Molekularnej i Optycznej (AMO) wpisuje się w trend wzmacniania badań w dziedzinach, które od lat były niezwykle mocne na UW. Celem działania jest podniesienie zdolności do współpracy poprzez zwiększenie posiadanego potencjału badawczego. Jednostka mocno konsoliduje środowisko tematyki AMO na UW oraz zwiększa jego widoczność i rozpoznawalność na świecie, co umożliwia podjęcie międzynarodowej współpracy z najlepszymi naukowcami. Obejmuje to identyfikację wszystkich grup badawczych pracujących w tej tematyce na UW, działania integrujące i promocyjne, organizację seminariów z udziałem najwybitniejszych prelegentów zagranicznych, a także współudział w organizacji 8 międzynarodowych konferencji o tematyce AMO. Zorganizowano również szkołę letnią z tego obszaru, czego efektem było wydanie przez Cambridge University Press unikatowego podręcznika napisanego przez jej uczestników.
Działanie infrastrukturalne w POB II ma na celu jakościową poprawę mechanizmów utrzymania silnego zaplecza infrastruktury badawczej uczelni. W ostatnich latach niejednokrotnie utrzymywanie aparatury badawczej i jej efektywne wykorzystanie stanowiło większe wyzwanie niż sam jej zakup, dlatego też działanie to koncentruje się na rozwoju i odnowie dostępnej infrastruktury. Zatrudnionych zostało także ponad 20 pracowników naukowo-technicznych, którzy zapewniają sprawne funkcjonowanie powierzonego sprzętu, umożliwiając pracownikom naukowym efektywne prowadzenie badań.
W ramach działania zakupiono także nową aparaturę, taką jak zespół komór rękawicowych, który ma posłużyć do wytopu szkła fluorkowego, czy laser impulsowy, który pozwala na badanie charakterystyk materiałowych oraz nadawanie materiałom nowych funkcjonalności. Trwają też prace nad stworzeniem spójnego katalogu aparatury dostępnej na Uniwersytecie oraz oferty korzystania z tej aparatury dla podmiotów zewnętrznych.
Jednostki zaangażowane w działania POB II prowadzą również intensywną działalność promocyjną. Powstał szereg stron i kanałów komunikacji zawierających informacje o wydarzeniach, wynikach badań i podejmowanych inicjatywach. Dostępne są strony internetowe Instytutu Studiów Zaawansowanych (isz.uw.edu.pl), a także Centrum AMO (camop.uw.edu.pl). Dużą popularnością cieszy się również kanał Centrum AMO na YouTubie dostępny pod adresem www.youtube.com/@CAMOP_UW.
