ルクセンブルクは量子技術の最前線に立っており、量子インターネットと量子コンピュータに革命を起こす可能性のある量子チップを研究者が開発しています。ルクセンブルクの量子材料研究グループの責任者であるフロリアン・カイザー氏は、「量子システムオンチップ」の作成を目指すこの野心的なプロジェクトを率いています。この革新は、標準的な半導体技術を通じて性能を向上させ、費用対効果の高い生産を可能にすることが期待されています。
量子コンピュータは、従来のコンピュータでは手に負えない複雑な数学的問題に取り組むことができます。量子シミュレータは、持続可能な社会のための新しい効率的な材料の発見に役立ちます。量子センサは、ナノMRIから重力波検出まで、ナノスケールとマクロスケールの両方での調査に比類のない感度を提供します。
この技術の中核は、炭化ケイ素結晶中の光活性スピンに基づく量子ビットであり、「カラーセンター」として知られています。これらのセンターは、結晶内の原子的に小さな欠陥であり、単原子のような量子特性を示します。これらのセンターから放出される光子は、光通信バスとして機能し、量子インターネット内の量子情報の転送とルーティングを容易にします。
カイザー博士は、カラーセンターの再現性を向上させるために、製造プロセスのすべてのステップを最適化することの重要性を強調しています。彼のチームは、研究を加速するために、ハイスループット量子カラーセンター特性評価プラットフォームを確立しました。ビジョンは、確立された半導体ファウンドリでプロのナノファブリケーションを活用し、学界と産業界の協力を促進することです。
確立された産業用半導体としての炭化ケイ素のユニークな位置により、カラーセンター周辺の電荷ノイズを抑制するために標準的な電子デバイスを使用できます。これは、コヒーレンス時間を最大化するために非常に重要であることが証明されています。炭化ケイ素カラーセンターに基づく量子リピータノードの開発は、長距離の完全に安全な量子通信ネットワークに向けた自然な進歩です。