Extrém körülmények között is működő kvantumszenzorokon dolgoznak a HUN-REN Wigner kutatói
Újabb fontos lépést tehet a hazai kvantumkutatás: extrém körülmények között is működő kvantumszenzorok fejlesztésén dolgoznak a HUN-REN Wigner Fizikai Kutatóközpont kutatói. A cél olyan, rendkívül érzékeny mérőeszközök létrehozása, amelyek nemcsak laboratóriumi, hanem a szokásosnál jóval mostohább fizikai környezetben is használhatók lehetnek.
A kvantumszenzorok a kvantumfizika sajátos jelenségeit használják ki arra, hogy a jelenlegi technológiáknál pontosabban érzékeljenek nagyon kicsi változásokat például mágneses térben, nyomásban vagy más fizikai hatásokban. A HUN-REN-hez tartozó Wigner központ kutatása azért különösen érdekes, mert a nyilvánosan elérhető szakmai háttér szerint a fejlesztések egyik fő iránya az, hogy ezek az érzékelők extrém erős mágneses térben, extrém magas nyomás alatt vagy mechanikai feszültség mellett is működőképesek legyenek.
A kutatás egyik meghatározó alakja Gali Ádám, aki a Magyar Tudományos Akadémia portréja szerint régóta a kvantumérzékelés, a szilárdtest-alapú kvantumbitek és a miniatürizálható kvantumeszközök fejlesztésén dolgozik. A róla szóló összefoglaló szerint ezek a fejlesztések azért lehetnek különösen értékesek, mert a kvantumszenzorok olyan pontosságú mérésekre képesek, amelyek hagyományos módszerekkel nehezen vagy egyáltalán nem valósíthatók meg.
A Wignerhez kapcsolódó korábbi HUN-REN-közlés alapján a kutatók gyémántalapú kvantumszenzorokkal dolgoznak, és olyan elméleti, illetve kvantumoptikai protokollokat fejlesztenek, amelyek később konkrét mérőrendszerek alapjai lehetnek. A nyilvános leírás szerint a cél az is, hogy túllépjenek a jelenleg széles körben használt, úgynevezett nitrogén-vakancia centrumok korlátain. Ez azért számít jelentős feladatnak, mert az ilyen rendszerek a kvantumérzékelés egyik legismertebb platformját adják.
A kutatás tétje túlmutat a szűken vett alapkutatáson. Gali Ádám korábbi nyilatkozata szerint a kvantumszenzorok miniatürizálása az űrtechnológiában, ipari műszerekben és más nagy pontosságot igénylő területeken is komoly előnyt jelenthet, miközben a fejlesztések a kvantumszámítástechnika szempontjából is hasznos tudást adnak. Ugyanebben az összefoglalóban arról is beszélt, hogy bizonyos kutatási irányok már eljutottak a fizikai megvalósításig, sőt ipari hasznosítási lehetőségek is kirajzolódnak.
A mostani fejlesztés ezért nem egyszerűen egy új laborprojektnek tűnik, hanem annak a szélesebb törekvésnek a része, amelyben a magyar kutatók a kvantumtechnológiát fokozatosan a gyakorlati alkalmazások felé viszik. Ha sikerül stabilan működő szenzorokat létrehozni extrém környezetben is, az a jövőben új lehetőségeket nyithat meg a nagy pontosságú ipari mérés, az anyagtudomány és akár a speciális műszaki diagnosztika előtt. Ez már következtetés a nyilvánosan elérhető kutatási célokból, nem a mostani MTI-hír szó szerinti állítása.
