Syv studerende har som de første gennemført et kursus i eksperimentel kvanteteknologi, hvor den svære teori er blevet omsat til noget mere håndgribeligt.
Kvantefysik er et vanskeligt fag. Det er meget teoretisk, og mange studerende har så svært ved at forholde sig til det, at de falder fra. Men kvanteteknologien er på vej ud i samfundet, og der er brug for folk, som forstår sig på den. Derfor har DTU Fysik nu indført kurset ’Eksperimentelle Teknikker i Kvanteteknologi’, som kørte for første gang i 3 ugers-perioden i januar.
’Masser af sej teori og beregninger, men ingen eksperimenter’. Det er den normale opskrift på kurser i kvantefysik, som dybest set også handler om fænomener, der ligger meget langt fra vores hverdagserfaringer. Hvor den klassiske fysik er deterministisk, det vil sige, at hvis man kender al information om et system, så vil man også kunne forudsige dets fremtidige udvikling, er kvantemekanikken probabilistisk, dvs. baseret på sandsynligheder.
Udviklingen inden for computerteknologi går som bekendt mod stadig mindre kredsløb, og når man kommer ned på nanometerskala, begynder systemet helt af sig selv at opføre sig uforudsigeligt eller kvantemekanisk.
Men man er selvfølgelig ikke interesseret i et system, som ikke kan kontrolleres, og verden over arbejdes der intenst på at udvikle computere, som bevidst bygger på kvanteteknologi. En kvantecomputer vil bl.a. kunne bruges til at udvikle nye værdifulde materialer, for eksempel højtemperatur-superledere, mens andre kvanteteknologier fokuserer på at løse problemer med datasikkerhed og udvikle sensorer med uset følsomhed.
Tid til at lege
I det nye 3 ugers-kursus kunne de kandidatstuderende vælge mellem tre opgaver, som alle handlede om at finde en praktisk løsning på et kvanteteknologisk problem. Der var ingen rigtige svar, kun et krav om at bygge et system ud fra et basalt udstyr med en lille boks, som genererer kvantelys, såkaldte entanglede eller sammenfiltrede fotoner. En af grupperne lavede et eksperiment med sensorer, og to arbejdede med sikker kommunikation mellem to computere.
Det sidste valgte Mikkel Larsen og Morten Møller, der begge kommer fra DTU Fotonik. De har som alle deltagerne siddet og rodet med deres eksperiment hver dag fra otte morgen til fem aften. Det er også lykkedes dem at få sikkerhedsnøglen til at fungere, men nu bruger de de sidste dage til at introducere et kunstigt tab, som simulerer praktisk anvendelse i den virkelig verden.
”Det har været et rigtig godt kursus, meget frit og med rimelig tid til at lege og begå fejl,” siger de og arbejder hastigt videre. For der skal også lige produceres en poster til eksamenskonferencen.