Kvantummikroszkópot fejlesztenek magyar fizikusok

Új generációs kvantummikroszkópot fejlesztenek ki a Wigner Fizikai Kutatóközpont szakemberei egy nemrég indult projekt keretében.

A Gali Ádám vezette kutatócsoport a gyémánt nitrogén-vakancia centrum különleges tulajdonságainak segítségével képes mágneses, elektromos, illetve mechanikai tereket, vagy hőmérsékletet mérni, nagy térbeli felbontással. A cél egy olyan eszköz megvalósítása, amelyet a fizikusok, vegyészek, biológusok és mérnökök kvantumszenzorként használhatnak különböző anyagok vizsgálatára és minősítésére, korábban nem tapasztalt térbeli felbontással és érzékenységgel.

A projekt során különleges mérési módszereket terveznek megvalósítani a kvantummikroszkóppal, amely tudomásuk szerint egyedi eszközt kínálna a technológiai piacnak, mivel ilyen komponensekkel kombinált kvantumszenzor még nem létezik. Szintén egyedülálló megoldásnak számít Európában az az egyedi nitrogén-vakancia centrumon alapuló méréstechnika, amit a kvantummikroszkópban terveznek alkalmazni. Az eszköz nagy előnye, hogy szobahőmérsékleten működhet, nem igényel különleges körülményeket, valamint kevés energiát fogyaszt.

A Wigner Fizikai Kutatóközpont közleményében felidézi, hogy egy másik, Kálmán Orsolya és Zimborás Zoltán vezetésével nemrég indult projekt célja a mesterséges intelligencia és a kvantumtechnológia egyes területeinek összekapcsolása, és egy olyan szoftvercsomag fejlesztése, amely gépi tanulási és más mesterséges intelligencián alapuló algoritmusokat alkalmaz a napjainkban elérhető, zajos kvantumszámítógépek hatékonyabbá tételére.

A projekt keretében elsősorban egy mesterséges intelligenciával erősített kvantumkapu-fordító kifejlesztése a cél, amely egy kvantumos hibacsökkentő eljárást is magában foglal, valamint, mintegy tesztként, illetve ipari felhasználási lehetőségként olyan kvantumos gépi tanulási algoritmusokat kidolgozását is tervezik, amelyek a kvantumos hardver, valamint a kifejlesztett fordítási- és hibacsökkentő eljárások révén felerősíthetők. Mindkét projekt 2026-ig tart, és a kutatók szerint komolyan hozzájárulnak majd a hazai és az európai kvantumtechnológiai fejlesztésekhez tudományos, és ipari felhasználók számára egyaránt.