Kvantteknologier

När det kommer till kvantberäkning och simulering ligger Europa i framkant globalt. Detta genom flertalet EU-, regionala och nationella toppmoderna projekt och produkter, som sträcker sig från akademi till industri.

EuroHPC Joint Undertaking (JU), en juridisk och finansieringsenhet, har under 2021–2025 upphandlat 10 kvantdatorer (5 olika typer), kombinerat med ett programvaruintegrationsprojekt (EUROQHPC-I) för att skapa ett europeiskt HPC+AI+QC-ekosystem. Detta ger svenska användare tillgång till en mängd olika kvantdatorer och användningsområden. Särskilt LUMI-Q (länk) ger tillgång till en 24-qubit supraledande processor under hösten 2025. Vi förväntar oss att denna kommer att vara tillgänglig för praktisk träning vid ENCCS/RISE Quantum Autumn School 2025 (QAS).

Våra experter: Erik Källman, Karim Elgammal, Juan de Gracía Triviño, Smita Chakraborty, Anastasiia Andrievska, Göran Wendin. 

RISE koordinerar en ansökan som skickats in till utlysningen CEF Digital EuroQCI. Tillsammans med partners från Sverige, Finland och Estland syftar ansökan till att bygga en nordisk kvantkommunkationsinfrastruktur (QCI) som binder samman grannländerna. Gränsöverskridande datasäkerhet kommer att garanteras med både optiska fiberkablar under vatten och kvantsäkra satelliter. EuroQCI syftar i slutändan till att tillhandahålla säker kvantkommunkationsinfrastruktur som omfattar hela EU, inklusive dess utomeuropeiska territorier.

I ett separat Vinnova-projekt har RISE utvecklat en lågförlust helfiber-fasmodulator som kan integreras direkt i fiberoptiska nätverk. Denna enhet användes för att skapa en prototyp för heloptiskt fiberminne. Testning och utvärdering har utförts genom experiment som demonstrerar prestandan hos kvantminnesprototypen med hjälp av enskilda fotoner som bär kvantinformation för att utvärdera lagringstiden och tillförlitligheten av kodade tillstånd efter hämtning.

Våra experter: Timothy Gibbon, Laia Gines, Oskars Ozolins, Michael Popoff, Qin Wang, João Pereira, Kenny Hey Tow.

Modern mätning och mätstandarder baseras på kvanteffekter som beskrivs av kvantfysik. Detta utgör grunden för en stor del av RISE:s verksamhet och styrkor. Uppdraget inom kvantmätning och metrologi är att testa gränserna för grundläggande koncept som precision, hastighet och känslighet, genom att skala ner till enskilda atomer, enskilda kvanta, extremt snabba processer och små avstånd.

Man kan säga att en modern sensor är en kvantdator i spetsen av en mätsond. Kvantsensorer är i praktiken kvantbitar, som NV-centra och Rydbergatomer i en gascell, extremt känsliga för magnetfält.

Vi på RISE ligger i framkant inom flera områden av kvantmätning och metrologi, såsom metrologiska standarder och bildgivning. Vi har expertis som kan vägleda industrin inom de banbrytande möjligheterna för tillämpningar inom material, medicin, hälsa och försvar vi kommer se inom en snar framtid.

Det internationella måttenhetssystemet (SI) är nu helt baserat på naturens fundamentala konstanter, såsom Plancks konstant och ljushastigheten. Denna förändring möjliggör en stabil, universell och kvantbaserad definition av alla mätenheter. Tillsammans med andra nationella metrologiinstitut utvecklar och förfinar vi på RISE aktivt kvantbaserade mätmetoder för att förbättra den absoluta noggrannheten i SI-systemet. Vi är också engagerade i att överföra de här avancerade teknikerna från laboratoriet till praktisk användning inom industrin och andra tillämpade områden.

Våra experter: Christer Johansson, Per Olof Hedekvist, Martin Zelan, Tobias Bergsten, Karin Cedergren.