Her skal danske kvantechips fabrikeres

Fremsynet at investere i udvidelsen

”Det er meget fremsynet, at DTU har valgt at investere i udvidelsen af Nanolab. Den type teknologi, der vil kunne anvendes og udvikles på DTU Nanolab, er afgørende for, at danske forskere og virksomheder kan udføre nanofabrikation på højeste niveau. Det vil gøre det muligt for danske aktører at udvikle og producere teknologi i samme kvalitet som de store internationale nanofabrikker – men i et forskningsbaseret R&D-miljø og med fuld dansk kontrol og ejerskab,” siger Lene Oddershede, chief scientific officer, Planetary Science & Technology, Novo Nordisk Fonden.

For at Danmark kan spille en aktiv rolle i den globale udvikling af kvanteteknologi, er det dog ikke nok at have stærke forskningsmiljøer, mener Jörg Hübner. Det kræver også en strategisk indsats, som rækker ud over laboratorierne.

Han forventer, at Nanolab Phase 4 ikke blot styrker Danmarks erhvervsliv og konkurrenceevne, men også bidrager positivt til det europæiske økosystem for mikrochips:

”Hvis Danmark skal lykkes med kvanteteknologi, kræver det mere end forskning – det kræver også produktion. Der er bred enighed blandt politikere, universiteter og erhvervsliv om, at vi skal undgå at gentage fejlen fra elektronikindustrien, hvor værdiskabelsen flyttede til udlandet. Med chipproduktion følger arbejdspladser, fabrikker og forsyningskæder tættere på – og det er afgørende for både innovation og samfundsøkonomi.”

Fleksibilitet er nøgleordet

Til at designe de nye faciliteter har DTU valgt det hollandske rådgivningsfirma Deerns, der er internationalt anerkendt for deres ekspertise inden for renrumsteknologi.Blandt de vigtigste krav til et moderne renrum er evnen til at opretholde ekstremt præcise forhold for temperatur, luftfugtighed og partikelniveauer. Selv små vibrationer eller luftstrømme kan forstyrre målinger og produktion på nanoskalaniveau.

Derfor er bygningen designet med vibrationsdæmpning, elektromagnetisk afskærmning og kontrolleret luftbehandling. Her er fleksibilitet et nøgleord, fortæller Anders M. Jørgensen, vicedirektør, DTU Nanolab:

”Vi står overfor at opføre en ny laboratoriebygning, der skal være relevant i mindst 30 år. Vi ved, at kvanteteknologi bliver en central del af aktiviteterne de næste 5-10 år, men fremtidens behov er endnu ukendte. Derfor kræver opførelsen af Nanolab Phase 4 en anderledes tilgang, hvor arkitekter og designere må tænke ud over faste specifikationer og udstyrslister. Det er ikke en tilgang, man ser mange steder. Ofte bygger man nyt og flytter eksisterende aktiviteter over i den nye bygning, men her har vi ønsket at skabe et fleksibelt design, hvor forskere og virksomheder hurtigt kan installere og udskifte udstyr afhængigt af forsknings- og udviklingsprojekter.”

Et ekstremt globalt kapløb

I dag er der et ekstremt globalt kapløb i gang om at være blandt de første, der udvikler brugbare kvanteteknologier. I kvantemiljøet taler man ligefrem om, at vi med kvanteteknologien kommer til at udføre beregninger, vi ikke har fantasi til at forestille os, og at vi kommer til at måle ekstremt små signaler – og kommunikere og kryptere på et helt andet niveau end tidligere. Det er Lene Oddershede enig i:

”Kvantechippen er hjertet i en kvantecomputer, som har kæmpe anvendelsesmuligheder. Inden for kemi og life science kan den f.eks. være med til at udvikle nye former for medicin – og inden for materialeforskning kan den give nye materialer, som muliggør den grønne omstilling. Kvantecomputeren kan i det hele taget forbedre vores forståelse af systemer, som i deres natur er kvantesystemer, og der er mange af disse, der faktisk er en del af vores hverdag. Derudover forventes specialiserede chips baseret på kvanteteknologi at skabe store forandringer inden for kryptering, finans og logistik.”

Spørger man Jörg Hübner, mener han, at kvanteteknologien muligvis står foran et gennembrud på linje med optisk telekommunikation og fibernet, som i slutningen af 1990’erne og starten af 00’erne banede vej for uendeligt bredbånd og streaming. Kvanteteknologi har dog været længe under udvikling og er blevet forfinet i laboratorier, men den er endnu ikke for alvor kommet ud i praktisk anvendelse.

”For at tage det næste skridt skal kvanteteknologi bringes ned på chipniveau. Det kræver, at vi kan fremstille fysiske chips, som ikke bare demonstrerer, hvad der er muligt i laboratoriet, men som også fungerer i virkeligheden. Det er et stort teknologisk skridt – og et skridt, som hele verden stræber efter: at få kvanteteknologi integreret i chips. Netop her kan Nanolab Phase 4 skabe muligheder for, at Danmark kan placere sig blandt de førende inden for kvanteteknologi,” siger Jörg Hübner.

Læs mere om Nanolab Phase 4