Chipteknologi

DTU skal udvikle kvantekommunikation

DTU’s test- og fabrikationsfaciliteter for kvanteteknologi i NATO-regi skal drives af projekter, der kan udnyttes kommercielt og sikkerhedspolitisk.

 Projekter med fokus på udvikling af kvantecomputere og kvante-kryptering vil få høj prioritet i en ny NATO test- og fabrikationsfacilitet, vurderer professor på DTU Ulrik Lund Andersen.

Chipteknologi

NATO har valgt, at der skal oprettes et kvanteteknologisk center på dansk jord. Det indebærer blandt andet en etablering af testfaciliteter på DTU til udvikling og fabrikation af kvanteteknologiske løsninger. Det kan f.eks. være udvikling af kvantecomputere, der kan foretage hidtil usete beregninger, kvantekrypteringsenheder, der kan forhindre hacking, og kvantesensorer.
Læs mere om det danske samarbejde og NATO's DIANA-initiativ i pressemeddelelsen fra Forsvarsministeriet her.

Chipteknologi

Kvantemekanik – eller kvantefysik – er en gren af fysikken, der beskæftiger sig med stoffers og det elektromagnetiske felts egenskaber på partikelniveau. 
Tre kvantemekaniske grundprincipper:
Superposition.
Et objekt kan i den mikroskopiske verden være i en ’superpositionstilstand´, hvilket vil sige, at det kan antage to værdier på samme tid. F.eks. Kan objektet være to steder i rummet på samme tid. Det distancerer os fuldstændig fra den klassiske fysik, som siger, at et objekt kun kan have én værdi.
Kollaps.
Hvis man laver en måling på et objekt, f.eks. et atom – som altså kan befinde sig to steder samtidig – vil atomet i måleøjeblikket kollapse og derefter kun antage én værdi. Dvs. Hvis atomet befandt sig i en superposition af at være to steder samtidig, vil det efter måling kun være ét sted.
Sammenfiltring.
To partikler kan være forbundet med hinanden, uanset hvor langt de er fra hinanden i universet, og hvis man ændrer den ene partikel, vil den anden kunne ’mærke’ ændringen. Man siger, at de er kvantemekanisk korreleret. Dette kaldes for sammenfiltring, ’entanglement’.

Chipteknologi

Der findes endnu ikke en universel, fejlkorrigeret kvantecomputer, der kan løse alle de opgaver, den bliver stillet. Den amerikanske it-virksomhed Google har udviklet en processor baseret på kvante-bits i form af superledende elektronik, såkaldte transmons. Processoren fungerer kun, hvis der ikke er nogen elektrisk modstand, og det sikrer Google ved at køle systemet ned til meget lave temperaturer, så kredsløbet bliver superledende og elektronerne flyder frit. Og for at fjerne ødelæggende støj fra omgivelserne køles processoren helt ned til 10 mK. Google har gennemført en udregning på få minutter i en kvanteprocessor, som det ville tage flere dage at foretage på selv den kraftigste klassiske supercomputer.

Chipteknologi

Mikrochip er blevet en nøgleteknologi i det digitale samfund. Danmark har brug for stærke forskningsmiljøer og storskala renrum til chipproduktion for at kunne udvikle fremtidens nano- og mikrochip. Læs DTU´s tema om chipteknologi.