02 oktober 2018

Igor Abrikosov, professor i teoretisk fysik vid LiU får drygt 33 miljoner kronor under fem år från Knut och Alice Wallenbergs stiftelse för att tillsammans med kollegor visa hur man kan ta fram kvantmekanikens minsta beståndsdelar, så kallade q-bits, i rumstemperatur.

Professorerna Igor Abrikosov och Tien Son Nguyen
Professorerna Igor Abrikosov och Tien Son Nguyen Fotograf: Charlotte Perhammar
Halvledarkomponenter som utnyttjar kvantmekaniska effekter finns redan i dag - dioder, transistorer och lasrar som de senaste åren blivit en viktig del av modern kommunikationsteknik. Men hittills har den minsta enheten för kvantinformation, q-biten, bara varit möjlig att skapa vid mycket låga temperaturer, till exempel i supraledande material.

– Vi behöver pålitliga fasta material som fungerar som kvantbitar, q-bits, om vi ska kunna arbeta i rumstemperatur. Vi vet att det finns fasta material, exempelvis diamant, där kvantmekaniska spinn i defekter i materialet har just de egenskaper som passar för en q-bit, säger Igor Abrikosov.

Med hjälp av superdatorkraft har han och hans grupp också gjort beräkningar och simuleringar som visar att kvantmekaniska spinn i defekter i andra fasta material kan ha liknande egenskaper.
Professor Igor AbrikosovIgor Abrikosov Foto Charlotte Perhammar
– Vi ska nu studera ämnen med stora bandgap, såväl kiselkarbid som nitrider, exempelvis aluminiumnitrid och galliumnitrid, och har goda förhoppningar att hitta nya kandidater, säger han.

Från teori till tillämpning

Igor Abrikosov står för de teoretiska beräkningarna medan LiU-forskarna docent Vanya Darakchieva, professor Tien Son Nguyen och gästprofessor Mathias Schubert står för de experimentella delarna. Professor Mohamed Bourennane vid Stockholms universitet har expertis i att ta fram elektroniska komponenter.

– Vi är både stolta och glada över att ha tilldelats medel till vårt projekt där styrkan ligger
att vi går hela vägen, från de teoretiska beräkningarna i superdatorer, till att verifiera resultaten genom experiment, fram till konkreta komponenter som exempelvis en PIN-diod, säger Igor Abrikosov.

Förhoppningen är att forskningen ska kunna lägga grunden för en ny teknisk revolution med exempelvis nya typer av sensorer för medicinskt bruk och en säker kvantkommunikation.

60 miljoner till LiU-forskning

Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse har i den här omgången beviljat totalt 640 miljoner kronor till 22 forskningsprojekt inom medicin, naturvetenskap och teknik som bedöms ha möjlighet att leda till framtida vetenskapliga genombrott. LiU-forskare får som huvudsökande lite drygt 60 miljoner kronor totalt, förutom till Igor Abrikososv går också dryga 27 miljoner till professor Magnus Berggren och en grupp forskare kring honom för att ta fram ett nytt bränsle ut vatten.

Pressmeddelande från Knut och Alice Wallenbergs stiftelse

Kontakt

Fler forskningsnyheter

Senaste nytt från LiU

Florian Trybel

Samarbetet tänjer på fysikens gränser

Teoretikern Florian Trybel har en central roll i skapandet av nya material. Tillsammans med sin kollega inom experimentell forskning i Skottland siktar han på att utöka möjligheterna för material i extrema förhållanden.

Ung kvinna öppnar en dörr

Från teori till terapi

På Psykologmottagningen vid LiU får studenter på psykologprogrammet chans att göra skillnad på riktigt. Utöver en unik möjlighet att omsätta teori i praktik hjälper de patienter med allt från stresshantering, sömnbesvär, nedstämdhet, oro och fobier.

Kaiqian Wang.

Upptäckt om smärtsignalering kan bidra till bättre behandling

LiU-forskare har ringat in den exakta platsen på ett specifikt protein som finjusterar smärtsignalers styrka. Kunskapen kan användas för att utveckla läkemedel mot kronisk smärta som är mer effektiva och har färre biverkningar.