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Science/Research 詳細

目標は量子技術の日常生活への適用

September, 5, 2022, Jena--ドイツ連邦教育・研究省(BMBF)は、イェーナのフリードリッヒシラー大学の新しいジュニア研究グループ”Integrated Quantum Systems”に期間5年、330万ユーロを助成する。とBMBFは発表した。
 5名の研究者グループは、直ちに研究を開始する。仕事は、新しい量子技術の日常的利用への適合性をテスト、証明すること。「われわれは、新しい地平を拓き、研究所セットアップを日常の技術に変換する」とDr. Tobias Voglは、ワーキンググループの目標を説明している。イェーナ大学応用物理学研究所の研究者が、新しいジュニア研究グループ長となる。「われわれは、固体フォトニクスと量子材料の組合せが、特に有望であると考えている」(Tobias Vogl)。新グループでは、窒化ホウ素の特性と可能なアプリケーションが、特に研究される。この窒化ホウ素化合物は、蛍光欠陥を形成する絶縁体であり、レーザを照射するとシングルフォトンを放出する。ここで使われる材料の結晶は、一般に5~20nm厚である。

より高い精度のコンパクトセンサは目標の一つ
新しい量子技術の潜在的アプリケーションは、多様である。Tobias Voglは、従来のものよりも遙かにコンパクトで、同時に著しく高精度なセンサについて話している。同等の量子技術と違い、新しいシステムは複雑な冷却システムを必要とせず、室温で動作する。これらの革新的センサは、例えば、電流の非接触計測で使える。「この計測法の利点は、ライン損失がないことである」とTobias Voglは、言う。これは、特に分散エネルギー生成に関しては、大きなな利点である、もう1つのイノベーションは、ポータブル、コンパクトMRIデバイス、例えば緊急医療で使える。

“Integrated Quantum Systems”ジュニアリサーチグループは、”ATOMIQS” (Atomically Thin Materials for Integrated Quantum Systems)プロジェクトを基盤にしている。新しい量子光源が、原子的に薄い2D材料で研究され、光ファイバと統合される。個々の量子アセンブリ間の効率的なインタフェースが研究されている。「われわれは、2D材料を光学系に組み込もうともしている。これにより、量子エミッタの光物理特性の調整ができる」(Tobias Vogl)。最初にシミュレートし、新しい計算で最適化し、これらの光学系は次に、最新のナノファブリケーション技術を利用して製造されることになっている。

Tobias Voglのジュナアリサーチグループは国際的である。このプロジェクトの目的は、宇宙で量子エミッタをテストすること。国際的パートナーと協力して、サテライトは、この目的にために構成され、2024年に打ち上げられる予定である。

(詳細は、https://www.uni-jena.de)