Bevillingen fra Danmarks Grundforskningsfond går til et Center of Excellence ledet af Professor på DTU Fysik Ulrik Lund Andersen. Centeret skal sikre DTU Fysik en førende international placering inden for forskning, innovation og uddannelse i makroskopisk kvanteteknologi.
Professor Ulrik Lund Andersens ekspertise inden for kvantefysik og kvanteinformation i kombination med centerets store ambitioner sikrede den 63 mio. kr. store bevilling. Det vil styrke DTU’s allerede stærke position inden for feltet markant.
Centerkonstruktionen giver mulighed for at kombinere tre teknologiske platforme i ét laboratorium; kvanteoptik, opto-mekanik og farvecentre i diamant. Denne kombination findes ikke andre steder i verden, og Lund Andersen har derfor store forventninger til den viden forskningen kan frembringe.
”Med netop denne kombination vil vi kunne skabe helt nye makroskopiske kvantetilstande af lys og faststof, som muliggør udforskningen af grænselandet mellem den klassiske fysik og kvantefysikken og fører til revolutionerende nye teknologier inden for kommunikation, computere og sensing. Kvantemekanikkens absurditeter og ikke-intuitive natur, der ved første møde kan virke som verdensfjerne akademiske udskejelser, kan meget vel rumme kimen til nye videnskabelige gennembrud og en revolution af informationssamfundet”, siger Ulrik Lund Andersen.
Institutdirektør på DTU Fysik, Jane Hvolbæk Nielsen, har også store forventninger til centeret. Ikke mindst på grund af det hold af forskere der står sammen med Ulrik.
”Jeg er overbevist om, at centeret får en stor indvirkning på både videnskaben og samfundet generelt. Ulrik og hans hold er blandt de bedste i hele verden til at udvikle ny kvanteinformation og kvanteteknologier, uanset om det er grundforskning eller nye innovative løsninger. Vi har en gruppe fremragende og kreative forskere, der alle sammen er i stand til at forme udviklingen af forskningen både i Danmark og i hele verden” siger Jane og fortsætter:
”På DTU Fysik har vi prioriteret forskningen inden for kvantevidenskab og -teknologi meget højt. Derfor er vi også meget glade for, at vi nu kan opruste endnu mere på området. De ambitiøse forskningsmål for centeret hænger meget tæt sammen med DTU Fysiks strategiske forskningsfokus, og vi forventer, at vi med det nye center kan nå rigtig langt”, fortæller Jane Hvolbæk Nielsen.
DTU Fysik har tidligere huset grundforskningscentre med bevillinger fra Grundforskningsfonden. Og disse bevillinger har stor værdi for forskningsmiljøerne på instituttet.
”Grundforskningscentre er fantastiske forskningsbevillinger. Store og langsigtede. Vi har tidligere huset for eksempel Center for atomic-scale Materials Physics og Center for Individual Nanoparticle Functionality. Begge centre har givet markante løft til forskningen og forskningsmiljøerne i og omkring centrene over de 10-årige bevillingsperioder. Og samtidig har begge centre efterladt instituttet og DTU styrket og bedre rustet til fremtidige udfordringer”, fortæller Jane Hvolbæk Nielsen.
Kvantefysikkens ubesvarede spørgsmål
Det er velkendt at kvantemekanikken fører til absurde forudsigelser, som for eksempel at mikroskopiske objekter – elektroner og atomer – kan befinde sig flere steder samtidig. Dette står dog i skarp kontrast til dagligdagens oplevelser, hvor vi næppe finder store objekter – for eksempel et æble – flere steder i rummet samtidig.
Men er det muligt at skabe et stort objekt i en kvantetilstand? Hvor går grænsen mellem den mystiske kvanteverden og den hjemlige klassiske verden? Disse spørgsmål er i dag ubesvaret, og har floreret lige siden den østrigske fysiker Erwin Schrödinger foreslog af bringe en kat i en bizar tilstand af at være død og levende samtidig. Forskerne i ”Center for Macroscopic Quantum States” vil forsøge at finde svar på disse spørgsmål, og ydermere benytte den nye viden til at skabe helt nye kvanteteknologier, som kan give anledning til 100% fortrolig kommunikation, ekstremt hurtig computing og sensing med uhørt præcision.
De tre teknologiske platforme som skal ligge til grund for forskningen i det nye center: ikke-klassisk lys, små svingende membraner og farvecentre i diamant