Her ser du forstadiet til kvantecomputeren. Måske

Hvordan laver man et fluktuerende kvantesignal, der består af mikrobølger, om til almindeligt lys, som det er muligt at sende som et stabilt signal igennem en almindelig bredbånds-fiberforbindelse?

Albert Schliesser, ansat som fysiker på Niels Bohr Institutet ved Københavns Universitet, arbejder på sagen.

Han udvikler på en device, som han selv omtaler den; ‘dimsen’ er så ny, at den ikke har fået et egentligt navn endnu. Den er mindre end en tændstik, og dér, hvor det interessante foregår, sker inden for et bare 1×1 millimeter hvidt kvadrat i midten.

Kan give æren, penge og nye teknologiske muligheder

Hvis Albert Schliesser og hans team til gengæld kan få dimsen til at virke, som de ønsker det, vil det sikre dem stor ære.

Penge vil de også få en del af, og desuden vil hele menneskeheden få sig nogle teknologiske muligheder, som den aldrig har haft før. Kvantecomputeren kan blive en af dem.

Det firkantede midterfelt er at sammenligne med et trommeskind, der kan vibrere, når lyset fra en laser rammer det.

Lys har den egenskab, at det både kan virke som partikler og som bølger. I det her tilfælde virker laserlyset som partikler, der står og slår på skindet.

Udnytter kvantemekaniske effekter

Skindet er bare 50 nanometer tykt. En nanometer er en milliontedel millimeter. Når noget er så småt, opstår der kvantemekaniske effekter, og det er netop hvad Albert Schliesser udnytter.

Men det er også her, problemerne begynder at trænge sig på.

»Teorierne bag det har ligget relativt fast siden 1960’erne, og de har også været beskrevet inden da. Vi forsøger som de første at demonstrere dem i praksis, « siger han.

Det er nemmere sagt end gjort

Det er bare nemmere sagt end gjort. At måle på skindet kræver målinger, der er så nøjagtige, at de ligger inden for en tusindedel af diameteren på en proton.

Den enhed kaldes en attometer og er 0,000000000000001 af en millimeter.

Men når noget foregår i så lille et univers, spiller lysets iboende kvantestøj pludselig en rolle i målingerne, og så er der ikke to målinger, der er ens. Målingerne bliver tilfældige.

Hvordan fastlægge værdien af et kvantesignal som et optisk signal, når det i praksis er umuligt at måle nøjagtigt på det?

Bruger tricks for at gøre noget helt nyt

Albert Schliessers team skal selv lave nogle tricks i deres foretrukne måleapparat, det optiske interferometer, for at kunne gøre det. Der findes ikke en direkte vej til målet. Endnu ved ingen, om det er muligt.

»Meget af det, vi gør, er helt nyt. For at kunne lave de mest præcise målinger, skal vi først forstå, hvordan det her virker, men det er et område, hvor vi er blevet meget dygtige. Vi har muligheden for at vise, hvordan det kan gøres, og det kan meget vel have udnyttelsesmuligheder, « siger Albert Schliesser.

Det kan for eksempel være i forbindelse med MRI-scanninger af hjernen. Dér måler man også på magnetiske felter, der er så ekstremt små, at de kan gemme sig i kvantestøjen.

»Det gælder om at afbalancere de forhold, der opstår ved for eksempel en MRI-scanning af hjernen, så de modvirker den tilfældige støj, der er i alle elektroniske komponenter. Det er slet ikke klart endnu, om det kan fungere i praksis, men vi har opdaget et mønster, og hvis det virker, bliver det os, der kommer først med en patenteret løsning,« siger Albert Schliesser.

anfj@adm.ku.dk