Kvantdator med Rydberg-excitoner i fast tillstånd

Forskningsprojekt, 2024 – 2025

I RES-Q-projektet banar KTH Kungliga Tekniska högskolan och Chalmers tekniska högskola väg för en ny halvledarplattform som syftar till att realisera kvantdatorer och kvantsimulering för praktiska tillämpningar inom kombinatorisk optimering. Koppar(I)oxid (Cu2O), en halvledare som kan hysa Rydberg-excitoner med stor bindningsenergi, fungerar som en fast-tillståndsanalogi till högexciterade atomära tillstånd. Kärnan i RES-Q är att skapa en halvledarbaserad plattform för kvantdatoruppgifter med stor skala och nanosekunders driftshastighet.

Under Steg 1 fokuserar vi på att utveckla godtyckliga tvådimensionella excitonarrayer. Vi använder omkonfigurerbara ljusmönster baserade på rumslig ljusmodulering, i amplitud eller fas. Genom att fokusera strålen hårt på Cu2O-kristallen kan avståndet mellan platserna minskas till några mikrometer, vilket leder till starka interaktioner. Vår plattform kommer att vara omkonfigurerbar och kan simulera olika system med olika interpartikelinteraktioner.