Magyar fizikusok a gyémánt különleges tulajdonságait kihasználó kvantummikroszkópot építenek

Újgenerációs kvantummikroszkópot fejlesztenek ki a Wigner Fizikai Kutatóközpontban, a cél egy minden korábbinál nagyobb térbeli felbontással és érzékenységgel rendelkező eszköz létrehozása, amelyet a fizikusok, vegyészek, biológusok és mérnökök kvantumszenzorként tudnak használni a különböző anyagok vizsgálatára és minősítésére – olvasható a Magyar Kutatási Hálózat (HUN-REN) hétfői közleményében.

A Gali Ádám vezette kutatócsoportban a gyémánt különleges tulajdonságait használják ki, hogy mágneses, elektromos, illetve mechanikai tereket vagy hőmérsékletet tudjanak mérni nagy térbeli felbontással. „Olyan különleges mérési módszereket terveznek megvalósítani a kvantummikroszkóppal, mint a fluoreszcencia-élettartamon alapuló mágnesesrezonancia-kiolvasás, illetve a kétfoton-abszorpción alapuló fluoreszcencia-képalkotás” – fogalmaz a közlemény.

Tudomásuk szerint „ilyen komponensekkel kombinált kvantumszenzor még nem létezik. Szintén unikális megoldásnak számít Európában a gyémánt egyedi nitrogén-vakancia centrumán alapuló méréstechnika”. Az eszközök a tervek szerint alacsony energiafogyasztás mellett szobahőmérsékleten működnek majd.

A gyémántban található nitrogén-vakancia centrum, amely kvantumszenzorként érzékeli a gyémánt fölötti tartományt megfelelő megvilágítás mellett (zöld fény), és amit optikailag érzékelünk (vörös fény)
photo_camera A gyémántban található nitrogén-vakancia centrum, amely kvantumszenzorként érzékeli a gyémánt fölötti tartományt megfelelő megvilágítás mellett (zöld fény), és amit optikailag érzékelünk (vörös fény) Fotó: Wigner Fizikai Kutatóközpont

A HUN-REN közleménye szerint a Wigner Fizikai Kutatóközpontban indult másik, Kálmán Orsolya és Zimborás Zoltán vezette projekt célja a mesterséges intelligencia és a kvantumszámítás és a kvantumos érzékelés összekapcsolása. „A kutatók olyan algoritmusokat is szeretnének kifejleszteni, amelyek képessé tehetik a közeljövőben elérhető kvantumprocesszorokat a gépi tanulásra és kvantumos szenzorokból származó adatok feldolgozására. A cél elsősorban egy mesterséges intelligenciával erősített kvantumkapu-fordító létrehozása, amely egy kvantumos hibacsökkentő eljárást is magában foglal”.

Kapcsolódó cikkek a Qubiten:

link Forrás
link Forrás
link Forrás