Fotoner til fremtidens supercomputere

• Af:
  
• John Nyberg

Kvanteområdet udvikler sig hurtigt og kan få stor betydning for mange brancher verden over. Danmark er allerede godt med, men en rapport fra DFM og FORCE Technology peger også på, at der fortsat er behov for investering og udvikling.

Fremtidens kvantecomputere har potentiale til at revolutionere områder som lægemiddeludvikling, kemi og optimering. Flere virksomheder satser på den fotoniske platform, hvor kvanteberegningerne udføres ved hjælp af kvantiserede lyspartikler, også kaldet fotoner. Men i dag mangler der lyskilder, som kan levere fotoner effektivt nok til de store kvantecomputere.

I projektet “Quantum Light Sources for Quantum Computing – QLIGHT” vil DTU Electro, DFM og Quandela i fællesskab udvikle lyskilder, der kan bruges i industrielle kvantecomputerplatforme. Målet er at skabe lyskilder, som kan gøre det muligt at gennemføre langt større kvanteberegninger end i dag.

Den høje effektivitet skal opnås ved at placere et kvantepunkt, der udsender fotonerne, i en særlig mikrosøjlestruktur, som leder lyset ind i en optisk fiber. For at opnå dette skal kvantepunktet fremstilles i et meget rent miljø med materialer af høj kvalitet.

Med projektet ønsker parterne at styrke denne position yderligere. Innovationsfondens støtte, der omfatter 18,9 millioner kroner ud af et samlet budget på 23,4 millioner,  skal bruges til at udvikle og afprøve eksperimentelle prototyper, som hidtil kun har været vist gennem beregninger. Prototyperne skal afprøves på Quandelas industrielle kvantecomputerplatform, og efter projektets afslutning er det planen at starte en dansk virksomhed, som kan levere lyskilder til blandt andet Quandela.

Det globale marked for kvanteteknologier vokser hurtigt, og alene den fotoniske del ventes at være 6 milliarder dollars værd i 2034. Selv om universelle kvantecomputere stadig ligger op mod 15 år ude i fremtiden, forventes de at få stor betydning for blandt andet kryptografi, medicin, kunstig intelligens, AI, og materialeforskning.