Professor Ulrik Lund Andersen, DTU Fysik. Foto: Joachim Rode

Kvantesamfundets fortrop

torsdag 02 nov 17
|
af Morten Andersen

Kontakt

Ulrik Lund Andersen
Professor
DTU Fysik
45 25 33 06

Kontakt

Ulrich Busk Hoff
Postdoc
DTU Fysik
45 25 32 64

Se mere

Se mere om grundforskningscentret Makroskopisk kvanteteknologi på kortlink.dk/qzed

Se mere om det tværfaglige center på quantum.dtu.dk

Et nyt grundforskningscenter på DTU skal sikre Danmark en førende international placering inden for kvanteteknologien. Samtidig opruster universitetet på det tværfaglige samarbejde med et nyt center, der skal have fokus på, hvordan kvantemekanikkens fascinerende teorier bliver til ny teknologi.

For hundrede år siden revolutionerede Niels Bohr og en række andre fysikere vores opfattelse af verden. De påviste, at der gælder andre naturlove på atomart plan, end der gælder inden for den klassiske fysik.

”Nu står vi over for den anden kvanterevolution, hvor kvantemekanikken bliver omsat til en række nye teknologier af stor praktisk betydning for vores samfund,” siger Ulrik Lund Andersen, professor ved DTU Fysik. Han står i spidsen for både DTU’s nye grundforskningscenter Makroskopisk kvanteteknologi og for det tværfaglige center Quantum DTU, som forener kompetencer fra ti insitutter på tværs af universitetet. Centret har fokus på kvantesensorer og -kommunikation og vil positionere DTU i front inden for forskning og uddannelse i kvanteteknologi.

Uforklarligt ud fra klassisk fysik

Kvantemekanikken udfordrer vores evner til at tænke abstrakt. For eksempel er det accepteret i kvantemekanikken, at en partikel kan være i såkaldt superposition – det vil sige, at den befinder sig flere steder på det samme tidspunkt. Måler man positionen ved et eksperiment, får man ganske vist kun én bestemt position, men dette antages at være en egenskab ved selve målingen – det ændrer ikke ved, at partiklen faktisk befandt sig to eller flere steder på samme tidspunkt.

Tilsvarende tillader kvantemekanikken også, at et atom befinder sig i to forskellige energitilstande på det samme tidspunkt. Desuden er det et centralt element i kvantemekanikken, at elementarpartikler ikke blot har masse og ladning, men også ’spin’, som ikke kan forklares ud fra den klassiske fysik. Hidtil har de kvantemekaniske fænomener især haft interesse for fysikere, men i de seneste år er ingeniørerne også kommet på banen, i takt med at der tegner sig en række praktiske anvendelser.

”For eksempel vil computere, der udnytter kvantemekaniske fænomener, kunne løse ekstremt komplicerede opgaver, som almindelige computere aldrig vil kunne løse,” siger Ulrik Lund Andersen.

Stort potentiale for dansk industri

Man regner dog med, at kvantecomputere først vil være en realitet om 20-30 år. Imidlertid vil en række andre kvanteteknologier blive klar inden da, understreger Ulrik Lund Andersen:

”På DTU Fysik arbejder vi hovedsageligt med udvikling af kvanteteknologi, der garanterer sikker dataoverførsel, og kvantesensorer, der tillader ekstremt præcise målinger. Ud over at vi selv er stærke på de to områder, er der den fordel, at de begge er tæt på det kommercielle marked. Det bliver sandsynligvis her, vi kommer til at se de første produkter og nye virksomheder baseret på kvantemekanik.”

Ulrik Lund Andersen pointerer, at netop de to kvanteteknologier til henholdsvis sikker kommunikation og bedre sensorer også er grundlæggende for udviklingen af kvantecomputeren.

Nyheder og filtrering

Få besked om fremtidige nyheder, der matcher din filtrering.