卢森堡在量子技术领域处于领先地位，研究人员正在开发量子芯片，这有望彻底改变量子互联网和量子计算机。卢森堡量子材料研究组负责人弗洛里安·凯泽（Florian Kaiser）正在领导这项雄心勃勃的项目，旨在创建“量子片上系统”。这项创新有望通过标准半导体技术提高性能并实现具有成本效益的生产。
量子计算机可以解决传统计算机无法解决的复杂数学问题。量子模拟器可以帮助发现用于可持续社会的新型高效材料。量子传感器为纳米和宏观尺度的研究提供了无与伦比的灵敏度，从纳米核磁共振成像到引力波探测。
这项技术的核心在于基于碳化硅晶体中光活性自旋的量子比特，即所谓的“色心”。这些中心是晶体内原子级小的缺陷，表现出类似单原子的量子特性。这些中心发出的光子可以作为光子通信总线，促进量子信息的传输和量子互联网内的路由。
凯泽博士强调了优化制造过程的每个步骤以提高色心可重复性的重要性。他的团队已经建立了一个高通量量子色心表征平台，以加速研究。愿景是利用成熟半导体代工厂的专业纳米制造技术，促进学术界和工业界之间的合作。
碳化硅作为一种成熟的工业半导体，其独特的地位允许使用标准电子设备来抑制色心周围的电荷噪声。这已被证明对于最大限度地延长相干时间至关重要。基于碳化硅色心的量子中继节点的开发是朝着远程、完全安全的量子通信网络的自然发展。