Saxonia Inferioară într-o frenezie cuantică: TU Braunschweig revoluționează tehnologia!

Saxonia Inferioară într-o frenezie cuantică: TU Braunschweig revoluționează tehnologia!

1 aprilie 2025 va fi declarat Anul internațional al fizicii și tehnologiilor cuantice de către UNESCO. Acest eveniment important este organizat activ de Universitatea Tehnică din Braunschweig (TU Braunschweig) și alte câteva instituții din Germania. TU Braunschweig este un membru fondator al alianței cuantice din Saxonia Inferioară Quantum Valley Lower Saxonia (QVLS) și joacă un rol crucial în industria tehnologiei cuantice în dezvoltare rapidă a țării.

Ca parte a sărbătorilor Zilei Mondiale a Cuanticului din 14 aprilie, a avut loc o prezentare impresionantă din partea TU Braunschweig, care a introdus computerul cuantic din Saxonia Inferioară. Un element central al acestei inovații este cipul pentru computerul cuantic cu capcană de ioni dezvoltat de TU. Acest cip este inovator, deoarece calculatoarele cuantice necesită temperaturi extrem de scăzute pentru a funcționa eficient. Cercetătorii de la TU Braunschweig sunt în prezent în proces de a face calculatoare cuantice mai compacte și mai stabile la temperatură.

Inovații tehnologice

Echipa profesorului Vadim Issakov a realizat recent lucruri uimitoare prin miniaturizarea electronicii supercomputerelor pe plăci de circuite compacte. De remarcat în mod deosebit este un cip nou dezvoltat, care reduce electronica de control pentru transportul ionilor prinși cu un factor de 250. Acest cip funcționează și la temperaturi criogenice extreme de aproximativ patru grade Kelvin și are potențialul de a crește semnificativ eficiența viitoarelor sisteme de calcul cuantic.

Un alt progres semnificativ este dezvoltarea primului controler de microunde cu ioni prinși funcțional din lume, care a fost prezentat la Conferința Internațională a Circuitelor Solid-State (ISSCC). Aceste tehnologii formează baza unui viitor promițător în calculul cuantic și aplicațiile sale în diferite domenii.

Colaborare și evoluții viitoare

În paralel cu evoluțiile de la Braunschweig, Centrul de calcul Leibniz (LRZ) împreună cu Valea Cuantică din Munchen (MQV) au procurat un computer cuantic bazat pe ioni prinși. Acest sistem, care include 20 de qubiți, provine de la start-up-ul Alpine Quantum Technologies (AQT) din Innsbruck și este susținut de ministerele de stat bavareze cu o finanțare de aproximativ 9,8 milioane de euro.

Calculatorul cuantic va servi în principal activităților de cercetare ale celor șapte organizații membre ale MQV, în special pentru implementarea software-ului de sistem și a mediilor de programare. Un obiectiv important este integrarea sistemului în calculatoarele de înaltă performanță ale LRZ. Scopul este de a accelera simulările științifice și de a dezvolta fluxuri de lucru eficiente pentru supercomputing.

Sistemul AQT folosește atomi (ioni) încărcați electric care sunt ținuți captivi în capcane și controlați de raze laser. Este impresionant faptul că acest sistem poate funcționa la temperatura camerei și necesită doar în jur de doi kilowați de putere electrică. În plus, accesul la acest computer cuantic este organizat printr-o conexiune cloud pentru organizațiile partenere MQV și LRZ, ceea ce asigură o accesibilitate largă.

Programele de cercetare Q-DESSI ale MQV și alte proiecte de la LRZ continuă să sprijine dezvoltarea resurselor de calcul cuantic. Partenerii în cauză subliniază importanța crucială a acestor tehnologii pentru cercetare și extinderea posibilităților în calculul cuantic, care ar putea avea, de asemenea, un impact semnificativ asupra aplicațiilor viitoare din industrie.

În general, se poate observa că evoluțiile din domeniul fizicii și tehnologiilor cuantice deschid perspective promițătoare atât în ​​Saxonia Inferioară, cât și în Bavaria. Combinația dintre cercetare și aplicații practice va juca un rol decisiv în modelarea viitorului tehnologiei cuantice.

Puteți găsi mai multe informații la TU Braunschweig, Valea cuantică din Munchen.