Ur. w 1952 r. w Gdyni, fizyk kwantowy. Absolwent Wydziału Matematyki, Fizyki i Chemii  Uniwersytetu Gdańskiego. Pracę doktorską obronił z wyróżnieniem w roku 1983 (promotor: prof. Jan Fiutak), w 1995 r. został doktorem habilitowanym (na Uniwersytecie Mikołaja Kopernika w Toruniu), a 2003 r. otrzymał tytuł profesora. Od 1976 r. pracuje na Uniwersytecie Gdańskim. W latach 1996-2005 był kierownikiem Zakładu Optyki Kwantowej w Instytucie Fizyki Teoretycznej i Astrofizyki UG,  od 2005 r. jest dyrektorem tego Instytutu.

Profesor wizytujący wielu zagranicznych uczelni: Uniwersytetu w Innsbrucku (wielokrotnie w latach 1991-1999), w Wiedniu (wielokrotnie w latach 1999-2011), w Tsinghua University w Pekinie (2005 r.). Gościł również na Uniwersytecie w Singapurze (kilka pobytów 2003-2005), a także w wielu innych instytucjach naukowych w Europie i na świecie.  Obecnie jest profesorem wizytującym Chińskiej Akademii Nauk (2010-13). Był stypendystą Wenner Gren Foundation w Sztokholmie (2006).

 

Członek grupy założycielskiej Krajowego Centrum Informatyki Kwantowej w Gdańsku oraz rady naukowej Krajowego Laboratorium Fizyki Atomowej, Molekularnej i Optycznej (FAMO) przy UMK. Od 2002 r. jest  członkiem redakcji ?International Journal of Quantum Information?. Był i jest lokalnym koordynatorem wielu międzynarodowych projektów badawczych. Autor około 140 prac opublikowanych w najlepszych czasopismach naukowych, w tym kilku w ?Nature?. Wypromował sześciu doktorów.

 

Czterokrotnie otrzymał indywidualną nagrodę Ministra Edukacji Narodowej (1983, 1994, 2000, 2007) oraz trzykrotnie – nagrodę Rektora Uniwersytetu Gdańskiego (1993, 1998, 2005). Laureat stypendium Fundacji Batorego (1988) oraz subsydium profesorskiego FNP (2003).

 

Prof. Marek Żukowski otrzymał Nagrodę Fundacji na rzecz Nauki Polskiej w 2013 r. w obszarze nauk matematyczno-fizycznych i inżynierskich za badania wielofotonowych stanów splątanych, które doprowadziły do sformułowania przyczynowości informacyjnej jako zasady fizyki.

 

Profesor Marek Żukowski prowadzi  badania, które poszerzają nasze rozumienie praw mechaniki kwantowej. Laureat Nagrody FNP stosuje jej aparat teoretyczny do planowania eksperymentów pozwalających testować fundamentalne zasady opisujące relacje pomiędzy obserwatorem i aktem obserwacji zjawisk fizycznych.

 

W klasycznej fizyce akt obserwacji w zasadzie nie ma wpływu na obserwowany system. Pogląd, że system fizyczny lub jego własności istnieją ?z samej natury rzeczy?, niezależnie od aktów obserwacji, jest określany pojęciem ?realizmu?. Nie ma on jednak zastosowania w fizyce kwantowej, w której za pomocą pomiaru nie da się sprawdzić, w jakim stanie kwantowym jest dany pojedynczy układ kwantowy (np. foton). Pomiar (tj. doprowadzenie do wzajemnego oddziaływania systemu kwantowego i klasycznych narzędzi obserwacyjnych) powoduje nieodwracalną zmianę stanu badanego obiektu ? jedyne,  co możemy ustalić, to jego stan po pomiarze (ale nie przed nim). Teoretyczny spór dotyczący prób przywrócenia pojęcia ?realizmu? w mechanice kwantowej rozstrzygnęło sformułowane w latach 60-tych XX wieku twierdzenie Bella, które dowodzi, że próby takie są sprzeczne – albo z prawami mechaniki kwantowej, albo z zasadą einsteinowskiej przyczynowości.

 

Profesor Marek Żukowski wraz ze współpracownikami opracował serię eksperymentów kwantowo-optycznych, testujących tzw. nierówności Bella, a także wyprowadził nowe  nierówności tego typu. Przeprowadzone testy dają wyniki zgodne z fundamentalnymi założeniami teorii kwantowej i potwierdzają poprawność tzw. ortodoksyjnej interpretacji mechaniki kwantowej (Bohr i inni). Konsekwencją tych badań było sformułowanie przez prof. Żukowskiego i jego współpracowników nowej zasady fizyki:  informacyjnej przyczynowości. Opiera się ona na niezwykle prostym założeniu, że wiadomość nie może zawierać dostępu do większej ilości informacji (mierzonej w bitach) niż ilość informacji w niej zawarta. Ta oczywista zasada umożliwia jednak ścisłe określenie maksymalnej wartości korelacji kwantowych. Dzięki temu może być jednym z elementów zbioru podstawowych zasad fizycznych prowadzących do rekonstrukcji  teorii kwantowej.  

 

Wyniki badań prof. Żukowskiego, dotyczących współzależności splątanych fotonów nie mają znaczenia jedynie teoretycznego. Ich efektem jest rozwój interferometrii wielofotonowej, która jest podstawą eksperymentalnych realizacji  prototypów przyszłych kwantowych technologii informacyjnych (np. kwantowa teleportacja, kwantowa kryptografia).

Cofnij