Rząd Flandrii przyznał Uniwersytetowi w Hasselt 800 tysięcy euro na budowę pilotażowej infrastruktury badawczej w obszarze diamentowych technologii kwantowych. Decyzja ta wpisuje się w europejski projekt DIREQT, którego celem jest opracowanie zaawansowanych chipów kwantowych opartych na diamentach. Naukowcy z uniwersytetu od lat badają tę dziedzinę i podkreślają, że nowe środki umożliwią przyspieszenie prac nad rozwiązaniami, które mogą odmienić m.in. medycynę, przemysł i cyberbezpieczeństwo.
Diamenty z kontrolowanym defektem
Badania prowadzone w Hasselt realizowane są w ramach Europejskiej Ustawy o Chipach (Chips Act) oraz konsorcjum DIREQT. Projekt skupia się na unikalnych właściwościach diamentów wykorzystywanych w technologiach kwantowych. Jak wyjaśnia prof. dr Ken Haenen, prorektor odpowiedzialny za waloryzację badań i umiędzynarodowienie uczelni, diamenty składają się wyłącznie z atomów węgla, a usunięcie kilku z nich i zastąpienie ich atomem azotu tworzy precyzyjny defekt struktury o wyjątkowych właściwościach kwantowych. To właśnie one stanowią podstawę dla nowej generacji chipów.
Czym są technologie kwantowe?
Technologie kwantowe obejmują rozwiązania oparte na zasadach mechaniki kwantowej, opisującej zachowanie materii na poziomie atomów i cząstek subatomowych. W praktyce otwierają one zupełnie nowe możliwości. Komputery kwantowe przewyższają tradycyjne maszyny w obliczeniach wymagających ogromnej mocy, np. w kryptografii czy optymalizacji. Sensory kwantowe pozwalają na ekstremalnie precyzyjne pomiary stosowane w nawigacji, obrazowaniu medycznym czy wykrywaniu fal grawitacyjnych. Z kolei materiały kwantowe obejmują substancje o wyjątkowych parametrach, w tym nadprzewodniki. Ich zastosowania mogą znacząco wpłynąć na sektory takie jak ochrona zdrowia, finanse, energetyka czy obronność.
Od podstaw do wdrożeń
Przez dwadzieścia lat zespół z Hasselt skupiał się głównie na badaniach podstawowych, niezbędnych do zrozumienia mechanizmów stojących za technologiami diamentowymi. Jak podkreśla prof. Haenen, dopiero z taką wiedzą można przejść do prac nad praktycznymi zastosowaniami. Nowa dotacja pozwoli na zakup zaawansowanej aparatury, która umożliwi rozwijanie technik produkcji i detekcji efektów kwantowych w diamentach.
Flandria celuje w pozycję lidera
Premier Flandrii Matthias Diependaele z N-VA podkreśla, że inwestycja wzmacnia ambicję regionu, by pozostać w europejskiej czołówce innowatorów oraz umocnić pozycję lidera w obszarze technologii kwantowych i półprzewodników.
Według prognoz, w ciągu dekady diamentowe chipy kwantowe mają wejść na rynek, znajdując zastosowania w sensorach, komputerach wysokiej wydajności, cyberbezpieczeństwie i kryptografii. To rozwiązania, które mogą odegrać istotną rolę w sektorach takich jak ochrona zdrowia, przemysł lotniczy i kosmiczny, elektronika, energetyka oraz komunikacja.
Medycyna pierwszym obszarem zastosowań
Zespół badawczy z Hasselt planuje skoncentrować się przede wszystkim na zastosowaniach przemysłowych i medycznych. Prof. Haenen wskazuje na przykład z dziedziny diagnostyki: dziś pomiar aktywności mózgu wymaga dużych, stacjonarnych urządzeń, a dzięki technologiom kwantowym w przyszłości możliwe może być wykonywanie takich badań za pomocą niewielkich, przenośnych sensorów zakładanych na głowę.
Projekt jest prowadzony we współpracy z licznymi europejskimi instytucjami naukowymi i wpisuje się w strategię Flandrii, która od lat dąży do umocnienia swojej pozycji w rozwoju półprzewodników i technologii kwantowych na kontynencie.
