Donja Saska u kvantnom ludilu: TU Braunschweig revolucionira tehnologiju!

Donja Saska u kvantnom ludilu: TU Braunschweig revolucionira tehnologiju!

UNESCO će 1. travnja 2025. proglasiti Međunarodnom godinom kvantne fizike i tehnologija. Ovaj važan događaj aktivno organizira Tehničko sveučilište u Braunschweigu (TU Braunschweig) i nekoliko drugih institucija u Njemačkoj. TU Braunschweig jedan je od osnivača kvantnog saveza Donje Saske Quantum Valley Lower Saxony (QVLS) i igra ključnu ulogu u industriji kvantne tehnologije koja se brzo razvija u zemlji.

U sklopu obilježavanja Svjetskog dana kvanta 14. travnja održana je impresivna prezentacija TU Braunschweig koja je predstavila kvantno računalo Donje Saske. Središnji element ove inovacije je čip za kvantno računalo ionske zamke koje je razvio TU. Ovaj je čip revolucionaran jer kvantna računala zahtijevaju iznimno niske temperature za učinkovit rad. Istraživači na TU Braunschweig trenutno su u procesu izrade kvantnih računala kompaktnijih i temperaturno stabilnijih.

Tehnološke inovacije

Tim profesora Vadima Issakova nedavno je postigao nevjerojatne stvari minijaturizacijom elektronike superračunala na kompaktnim tiskanim pločama. Posebno je vrijedan pažnje novorazvijeni čip koji smanjuje kontrolnu elektroniku za transport zarobljenih iona za faktor 250. Ovaj čip također radi na ekstremnim kriogenim temperaturama od oko četiri stupnja Kelvina i ima potencijal značajno povećati učinkovitost budućih kvantnih računalnih sustava.

Još jedan značajan napredak je razvoj prvog svjetskog funkcionalnog mikrovalnog kontrolera zarobljenih iona, koji je predstavljen na Međunarodnoj konferenciji o krugovima čvrstog stanja (ISSCC). Ove tehnologije čine osnovu za obećavajuću budućnost u kvantnom računalstvu i njegovim primjenama u raznim područjima.

Suradnja i budući razvoj

Paralelno s razvojem u Braunschweigu, Leibniz Computing Center (LRZ) zajedno s Munich Quantum Valley (MQV) nabavio je kvantno računalo temeljeno na zarobljenim ionima. Ovaj sustav, koji uključuje 20 qubita, dolazi od start-upa Alpine Quantum Technologies (AQT) iz Innsbrucka, a podržavaju ga bavarska državna ministarstva s financiranjem od oko 9,8 milijuna eura.

Kvantno računalo prvenstveno će služiti istraživačkim aktivnostima sedam organizacija članica MQV-a, posebice za implementaciju sistemskog softvera i programskih okruženja. Važan cilj je integracija sustava u LRZ-ova računala visokih performansi. Cilj je ubrzati znanstvene simulacije i razviti učinkovite tijekove rada za superračunalstvo.

AQT sustav koristi električki nabijene atome (ione) koji su zarobljeni u zamkama i kontrolirani laserskim zrakama. Impresivno je da ovaj sustav može raditi na sobnoj temperaturi i zahtijeva samo oko dva kilovata električne energije. Osim toga, pristup ovom kvantnom računalu organiziran je putem veze u oblaku za partnerske organizacije MQV i LRZ, što osigurava široku dostupnost.

Istraživački programi MQV-a Q-DESSI i drugi projekti na LRZ-u nastavljaju podržavati razvoj kvantnih računalnih resursa. Dotični partneri naglašavaju ključnu važnost ovih tehnologija za istraživanje i širenje mogućnosti u kvantnom računalstvu, što bi također moglo imati značajan utjecaj na buduće primjene u industriji.

Općenito, može se vidjeti da razvoj na polju kvantne fizike i tehnologije otvara obećavajuće perspektive iu Donjoj Saskoj iu Bavarskoj. Kombinacija istraživanja i praktičnih primjena imat će odlučujuću ulogu u oblikovanju budućnosti kvantne tehnologije.

Više informacija možete pronaći na TU Braunschweig, Münchenska kvantna dolina.