Luksemburg berada di garis depan teknologi kuantum, dengan para peneliti mengembangkan chip kuantum yang dapat merevolusi internet kuantum dan komputer kuantum. Florian Kaiser, Kepala kelompok penelitian Material Kuantum di Luksemburg, memimpin proyek ambisius ini, yang bertujuan untuk menciptakan 'Sistem Kuantum-dalam-Chip'. Inovasi ini menjanjikan untuk meningkatkan kinerja dan memungkinkan produksi hemat biaya melalui teknologi semikonduktor standar.
Komputer kuantum dapat mengatasi masalah matematika kompleks di luar jangkauan mesin klasik. Simulator kuantum dapat membantu dalam menemukan material baru yang efisien untuk masyarakat yang berkelanjutan. Sensor kuantum menawarkan sensitivitas yang tak tertandingi untuk penyelidikan pada skala nano dan makro, dari nano-MRI hingga deteksi gelombang gravitasi.
Inti dari teknologi ini terletak pada qubit yang didasarkan pada spin aktif optik dalam kristal silikon karbida, yang dikenal sebagai 'pusat warna'. Pusat-pusat ini, cacat berukuran atom di dalam kristal, menunjukkan sifat kuantum seperti atom tunggal. Foton yang dipancarkan oleh pusat-pusat ini dapat berfungsi sebagai bus komunikasi fotonik, memfasilitasi transfer dan perutean informasi kuantum di dalam internet kuantum.
Dr. Kaiser menekankan pentingnya mengoptimalkan setiap langkah proses fabrikasi untuk meningkatkan reproduktifitas pusat warna. Timnya telah membangun platform karakterisasi pusat warna kuantum throughput tinggi untuk mempercepat penelitian. Visinya adalah untuk memanfaatkan nanofabrikasi profesional di pengecoran semikonduktor yang mapan, mendorong kolaborasi antara akademisi dan industri.
Posisi unik silikon karbida sebagai semikonduktor industri yang mapan memungkinkan penggunaan perangkat elektronik standar untuk menekan noise muatan di sekitar pusat warna. Ini terbukti penting untuk memaksimalkan waktu koherensi. Pengembangan node repeater kuantum, berdasarkan pusat warna silikon karbida, adalah perkembangan alami menuju jaringan komunikasi kuantum jarak jauh yang sepenuhnya aman.