22 juli 2021 – QuiX Quantum heeft vandaag de grootste universele quantumfotonische processor gepubliceerd.

In een wetenschappelijk artikel in Materials for Quantum Technologies bericht QuiX Quantum over ’s werelds grootste universele quantumfotonische processor, met uitstekende performance voor toepassingen in de quantuminformatieverwerking en -computing. Met dit artikel demonstreert QuiX Quantum de eerste commercieel beschikbare, turn-key processor voor fotonische quantumcomputing.

De resultaten uit het paper laten de unieke expertise van QuiX Quantum zien op het grensvlak tussen fotonica en quantum engineering, en de hoge mate van praktische toepasbaarheid van hun technologie. De expertise van Quix is beschikbaar in oplossingen voor het hele spectum van quantumtechnologieen.

Fotonische processoren zijn een cruciaal component voor fotonische quantum computing, wat weer een grote impact zal maken op machine learning, quantum scheikunde en cryptografie. De universele fotonische processor uit het paper zit ingebouwd in een plug-and-play controlesysteem dat gerund wordt door QuiX’ software.

De CTO van QuiX Quantum, Jelmer Renema, zegt: “Met dit artikel hebben we niet alleen laten zien dat we een leidende positie hebben in het commerciele landschap van fotonische quantum computing, maar ook in de technologische ontwikkeling van fotonische quantumtechnologieen.”

QuiX Quantum is een bedrijf uit Enschede, dat oplossingen levert voor quantumtechnologie gebaseerd op het TriPleX silicium-nitide platform. TriPleX stelt QuiX in staat om grootschalige fotonische circuits op te leveren met lage verliezen. De hoge mate van ontwikkeling van dit technologieplatform stelt QuiX in staat om een processoren met hoge mate van instelbaarheid en volledige verbondenheid te leveren.

Photo credit: Daniël Verkijk

Bron: Quix News

Het programma voor de international MicroNanoConference 2021 is nog niet geheel gevuld, maar een deel van de sprekers is bekend vanuit wetenschap en industrie. Op 2 en 3 december 2021 kijken we uit naar een live event in Utrecht waar wij u graag ontmoeten op de congresvloer van de Jaarbeurs.

Het thema van dit jaar is: From science to market – scale-up in nanotech

Met de volgende sub sessie thema’s:

  • Nano4Health & Life Sciences
  • Nano4Agri& Food
  • Scale-up in nanotechnology
  • Miniturization in nanotechnology
  • Manufacturing in nanotechnology
  • Life after PhD

De registratie is nu open met tickets voor een  early bird prijs en het is nu ook mogelijk om een abstract in te dienen voor een poster of oral presentation tijdens de conferentie. Lees meer over eht programma, tickets en abstract submission op de iMNC21 website.

Voor bedrijven die de  micro- nano community willen ondersteunen en daarbij hun eigen bedrijf in de spotlight willen zetten, komt binnenkort de sponsor en exposanten folder online.

Lees meer: micronanoconference.org

Op maandag 14 Juni brache Staatssecretaris Mona Keijer van Economische Zaken en Klimaat een bezoek aan het Quantum Delta NL Center for Quantum Materials and Technology in Eindhoven. Tijdens dit werkbezoek kreeg ze enkele van de meest geavanceerde onderzoeksprojecten en laboratoria te zien die direct kunnen profiteren van de € 615 million toekenning van het Nationaal Groeifonds. 

Naast de discussies over Quantum was er ook tijd om stil te staan ​​bij de unieke open infrastructuur waarmee Nederland voorop loopt op het gebied van innovatie in quantum- en nanotechnologie. Van de € 615 miljoen NGF-award is € 150 miljoen gereserveerd voor het onderhouden en ontwikkelen van deze infrastructuur. Prof. Guus Rijnders, voorzitter van NanoLabNL en lid van de raad van commissarissen van Quantum Delta, legde uit eigen ervaring uit waarom en hoe NanoLabNL een bloeiend technologisch ecosysteem ontwikkelt en onderhoudt.

Guus Rijnders bood mevrouw Keijzer ook de eerste editie aan van het pas verschenen NanoLabNL Manifest; een brede getuigenis die zich richt op het belang van open access hightech cleanrooms, faciliteiten en apparatuur, belangrijk voor onderwijs, onderzoek, technologieontwikkeling en -overdracht. NanoLabNL is cruciaal voor het behouden van onze leidende positie in veel huidige en toekomstige wetenschap, evenals onderzoek en innovatie, die afhankelijk zijn van micro- en nanofabricage. Hij sprak zijn waardering uit voor de financiële steun en drong er bij de staatssecretaris op aan het onderwerp van een gezond en leefbaar wetenschappelijk klimaat hoog op de politieke agenda te houden.

Download het manifest (pdf)

De bouw van het Nederlandse ‘nationale hoofdkantoor’ voor kwantumtechnologie is begonnen. Het House of Quantum, gelegen op de campus van de Technische Universiteit Delft (TU Delft), zal wetenschappers, studenten, ondernemers en financiers dicht bij elkaar plaatsen in de hoop een soepel ecosysteem te creëren dat de ontwikkeling en acceptatie van de technologie zal versnellen. Het zal ook het Living Lab Quantum and Society bevatten: een omgeving waar belanghebbenden samenkomen om ethische, juridische en sociale normen rond kwantumtechnologie te ontwikkelen.

Credit: Marieke de Lorijn

“Met het House of Quantum zetten we de volgende belangrijke stap in het bouwen van het beste ecosysteem voor kwantumtechnologie in Europa. Het is geweldig om binnenkort een plek te hebben waar ons programma fysiek samenkomt. Dit wordt echt ons visitekaartje naar de wereld”, zegt Freeke Heijman, directeur van Quantum Delta NL, een publiek-private samenwerking die de Nederlandse quantumactiviteiten moet versterken. het consortium kreeg recent 615 million euros toegekend in subsidie van het Nationale Groeifonds.

Bron bericht Bits&Chips

Quantum Delta NL lanceert LightSpeed, een programma dat Nederlandse quantum startups in contact kan brengen met 13,6 miljard euro aan investeringskapitaal, ondergebracht bij Europese en Amerikaanse fondsen. Ze worden daarbij begeleid door Quantum Delta NL’s Investor in Residence Ton van ’t Noordende (founder PHX en voormalig deep tech investor 01Ventures).  

Met LightSpeed krijgen quantum startups persoonlijke op maat gesneden hulp om hun bedrijf te schalen en hun aantrekkingskracht voor investeerders te optimaliseren. Speciaal voor het project zijn contacten gelegd met Europese en Amerikaanse fondsen, goed voor in totaal aan 13,6 miljard aan investeringskapitaal.

Door quantum startups te helpen met alles wat te maken heeft met het opschalen van hun bedrijf en fondsenwerving, scenarioplanning, cap table assessment en het vinden van investeerders, wil Quantum Delta NL het aantal succesvolle quantum startups verhogen. Momenteel kent Nederland 7 officiële quantum startups. Dat moeten er in 2028 100 worden. Deze bedrijven zullen van grote waarde worden voor de Nederlandse economie.

LightSpeed is er voor Nederlandse quantum startups in alle fases, variërend van vóór de oprichting tot serie B en alles daartussenin, met een focus op marktvalidatie en investering. Ook helpt LightSpeed bedrijven snel te groeien en ze te binden aan Nederland. LightSpeed begeleidt momenteel al de Delftse startup QphoX die met behulp van het LightSpeed-team €2 miljoen funding ophaalde om haar Quantum Modem op de markt te brengen. De financieringsronde werd geleid door Quantonation, Speedinvest en High-Tech Gründerfonds, met deelname van de TU Delft.

AmbitieStartups en het bouwen van een business ecosysteem zijn belangrijke pijlers van het Quantum Delta NL-programma dat vorige maand 615 miljoen euro ontving van het Nationale Groeifonds. Het programma voorziet onder andere in de doorontwikkeling van de  bouw van de eerste Europese quantumcomputer en een quantuminternet, open toegankelijk voor eindgebruikers in bedrijfssectoren en maatschappelijke sectoren, inclusief het onderwijs. McKinsey becijferde dat het programma op de middellange termijn leidt tot een bijdrage aan het bruto binnenlands product van 5 tot 7 miljard euro en 30.000 hoogwaardige Nederlandse banen.

Freeke Heijman, directeur Quantum Delta NL: “Het bouwen van een business ecosysteem is een belangrijke pijler van het Quantum Delta NL- programma. We willen dat de kennis uit de wetenschappelijke labs ook leidt tot nieuwe bedrijvigheid in Nederland en Europa. Met  LightSpeed krijgen kansrijke initiatieven een ongekende versnelling om hun idee op te schalen tot een startup of scale-up. De behoefte die de specifieke startup heeft, staat bij onze begeleiding centraal.”

Ton van ‘t Noordende, Investor in Residence Quantum Delta NL: “LightSpeed gaat over de bouwers. De founders die de quantumsprong daadwerkelijk gaan maken. Wij zijn er om die reis te faciliteren en de best mogelijke, persoonlijke ondersteuning en toegang tot topinvesteerders wereldwijd te bieden. Wij kiezen voor een omgekeerde benadering van de klassieke acceleratieprocessen. Niet de fase waarin ze zich bevinden telt, maar de potentie. Met ons netwerk en ondersteuning zorgen we dat ze snel van nul naar honderd gaan.”

Simon Gröblacher, Co-founder QphoX: “LightSpeed is speciaal ontworpen om de moeilijkste vraag voor elke startup-founder aan te pakken: ben je klaar om te schalen en zo ja, waar begin je dan met het ontdekken van investeringsgerelateerde partijen die kunnen helpen je visie veilig te stellen? Het is voor ons ongelooflijk nuttig geweest om deze uitdaging aan te gaan met hulp van inspirerende ondernemers zoals Ton van ‘t Noordende.”

Simon Gröblacher werkt aan QphoX’ quantum modem. Foto: Rebekka Mell

Bron: news item Quantum Delta

Persbericht 9 April 2021

Voor kunstmatige intelligentie, regeneratieve geneeskunde, infrastructuur voor gezondheidsdata, quantumtechnologie en waterstof/groene chemie komt vanuit het Nationaal Groeifonds 1,35 miljard euro beschikbaar. Het gaat om de bekostiging van 5 voorstellen (toekenning en reservering) voor onderzoek en innovatie die staatssecretaris Mona Keijzer (Economische Zaken en Klimaat) namens samenwerkende bedrijven, kennisinstellingen en overheden heeft ingediend.

Ze dragen volgens de onafhankelijke adviescommissie bij aan economische groei, het versterken van onderzoeks- en innovatie-ecosystemen en de internationale kennis- en concurrentiepositie van Nederland. Het besluit van de adviescommissie over de eerste ronde van het Nationaal Groeifonds is vandaag door de ministerraad overgenomen. Naast het ondersteunen van innovatiekracht zijn ook voorstellen voor het versterken van infrastructuur (IenW) en kennisontwikkeling (OCW) beoordeeld. Het ging in totaal om 15 aanvragen.

Staatssecretaris Mona Keijzer (EZK): “Innovatie gericht op digitalisering, verduurzaming en gezondheid heeft bij de start van het Nationaal Groeifonds direct een prominente plek verkregen. Dat is goed voor álle Nederlanders. Immers: onderzoek en ontwikkeling is de sleutel voor duurzame groei en dus onze banen en inkomsten van de toekomst.”

De staatssecretaris vervolgt: “De grootschalige publieke financiering voor deze vijf innovatieve toepassingen gaat een belangrijke bijdrage leveren om ons land welvarend te houden. Het is nodig dat de overheid een actievere rol op zich neemt om onderzoek, innovatie en technologie verder te laten ontwikkelen, startups te laten doorgroeien, talent aan te trekken, innovatie in Nederland te houden en daarmee onze internationale positie te versterken. Ik zie grote kansen voor de hierbij betrokken samenwerkende bedrijven, kennisinstellingen en overheden om deze uitdagingen te gaan verzilveren.”

De vijf bekostigde voorstellen vanuit onderzoek en ontwikkeling (R&D) en innovatie zijn:

Quantum Delta Nederland – 615 miljoen euro

De Nederlandse kennispositie op het gebied van quantumtechnologie behoort tot de wereldtop. Het voorstel om het ecosysteem verder uit te bouwen en om te zetten in bedrijvigheid wordt volledig bekostigd (615 miljoen euro). Quantum Delta Nederland werkt in Amsterdam, Delft, Eindhoven, Leiden en Twente met een grote coalitie bedrijven, universiteiten en andere kennisinstellingen aan het opzetten van de benodigde infrastructuur, het ontwikkelen van de technologie en aan de toepasbaarheid daarvan. Onderdeel van het plan is ook investeren in medewerkers voor de toekomst, zodat deze nieuwe sector straks direct over voldoende opgeleid personeel beschikt.

Quantumtechnologie maakt gebruik van twee principes: verstrengeling en superpositie. Verstrengeling betekent dat twee deeltjes niet-fysiek verbonden zijn. Als er één verandert, verandert de ander direct mee: sneller dan het licht. Dat maakt nieuwe, extreem veilige en snelle (communicatie)netwerken mogelijk. Superpositie zorgt ervoor dat qubits, in plaats van reguliere bits die alleen of 0 of 1 kunnen zijn, 0 en 1 tegelijk zijn. Dat maakt veel rekenkracht los. Berekeningen waar de huidige computers eeuwen over zou doen, kan een quantumcomputer wel.

Quantum Delta Nederland ontwikkelt die eerste quantumcomputer die door de rekensnelheid van groot belang zijn voor efficiëntere productie of transport. Maar werkt ook aan het eerste grotere quantumnetwerk en aan quantumsensoren die in staat zijn veranderingen bij zeer kleine deeltjes te meten zoals in DNA. Een andere toekomstige bijdrage is de bijdrage aan cybersecurity via een veilig (quantum)internet.

Regeneratieve geneeskunde: RegMed XB 56 miljoen euro

Het gevraagde bedrag voor twee biomedische innovatievoorstellen wordt volledig bekostigd. Het gaat als eerste om RegMed XB (56 miljoen euro) dat vier Nederlandse pilotfabrieken (Eindhoven, Leiden, Maastricht, Utrecht) voor de ontwikkeling van regeneratieve geneeskunde gaat bouwen. Hierin staat het herstel van schade aan cellen, weefsels en organen centraal waardoor chronische ziekten kunnen worden voorkomen of genezen.

Gezondheidszorg is een wereldwijde, groeiende markt vanwege de toenemende bevolking en vergrijzing. Effectieve behandelingen met gen- en stamceltherapie zijn dus ook een grote economische kans. Het economische doel van RegMed XB is het Nederlandse bedrijfsleven in staat te stellen om samen met onderzoekers deze innovatieve producten en processen te ontwikkelen en in te spelen op een sterk groeiende buitenlandse markt.

Health-RI: infrastructuur voor gezondheidsdata – 69 miljoen euro

Het tweede voorstel binnen het thema biomedische innovatie gaat over het opzetten van een geïntegreerde en veilige nationale gezondheidsdata-infrastructuur. Het gaat hierbij om het bundelen en hergebruiken van de Nederlandse kennis op het gebied van gezondheid, niet om een data-infrastructuur voor patiëntenzorg. Het gevraagde bedrag van 69 miljoen euro vanuit de publiek-private samenwerking Health-RI wordt ook volledig bekostigd.

Data worden nu nog versnipperd beheerd door vele zorg- en wetenschapsorganisaties zoals de Universitair Medische Centra. De krachten bundelen is essentieel om sneller en goedkoper nieuwe en effectievere (gepersonaliseerde) oplossingen te ontwikkelen voor diagnose, behandeling en preventie. De grote hoeveelheid nieuwe fundamentele kennis rond leefstijl, gezondheid en ziekte gecombineerd met een technologie als kunstmatige intelligentie (AI) draagt bij aan zowel onze gezondheid als aan Nederlandse bedrijven die hiermee actief zijn.

Opschalen van waterstof en groene elektronen in industrie – 338 miljoen euro

Het voorstel Groenvermogen is gedeeltelijk bekostigd (338 miljoen euro) en is gericht op de opschaling van waterstof en toepassing van groene elektronen in energie-intensieve industrieën. Het betreft een integrale aanpak van bedrijven, overheden en kennisinstellingen in deze sector waaronder een breed samenhangend onderzoeks- en innovatieprogramma en een onderwijsagenda. Het ontwikkelen kan bovendien sterk bijdragen aan de klimaatopgave.

De publieke investeringen moeten een krachtig en flexibel waterstofecosysteem creëren dat de basis vormt voor de opschaling van waterstof en elektrochemie. Industriële clusters waar hiervoor kansen liggen, zijn Noord-Nederland, Amsterdam, Rotterdam/Moerdijk, Zeeland, Arnhem, Brainport Eindhoven en Limburg (Chemelot).

Meer onderzoek en innovaties zijn nodig om groene waterstof uiteindelijk efficiënt en goedkoper te kunnen toepassen. Zo ontstaan ook interessante verdienmodellen voor Nederland zowel in een mogelijke rol als producent of internationale distributeur.

AiNed: investeringsprogramma kunstmatige intelligentie – 276 miljoen euro

De Nederlandse AI Coalitie (NL AIC), een publieke-private samenwerking van meer dan 250 deelnemers, heeft de eerste fase van haar investeringsvoorstel voor kunstmatige intelligentie (AI) grotendeels (276 miljoen euro) bekostigd gekregen. De ambitie van het zogenoemde AiNed-programma is om Nederland in de internationale kopgroep van landen te krijgen, zowel op het gebied van maatschappelijke voorwaarden als de economische benutting van AI.

AI kan breed worden toegepast voor bijvoorbeeld efficiëntere energiesystemen, slimmere mobiliteit en logistiek of betere zorg. Het voorstel richt zich op een gecoördineerde Nederlandse aanpak om kennis en toepasbaarheid van AI via onderzoek, innovatie, valorisatie, onderwijs te versterken én te zorgen voor mensgerichte, verantwoorde toepassing van AI in de samenleving.

De focus in de aanpak voor de versnelde toepassing van AI in Nederland ligt bij sectoren die het meeste verdienvermogen opleveren: hightech industrie, mobiliteit, logistiek, energie, gezondheid en zorg. Het strategische programma investeert daarom in het aantrekken en behouden van talentvolle AI wetenschappers, scholing en onderwijs, het ontwikkelen van maatschappelijke kaders voor toepassingen en het intensiveren van deelname in Europese programma’s waardoor er ook meer EU-geld naar Nederland komt.

Tweede ronde voor financiering vanuit Nationaal Groeifonds

In totaal diende staatssecretaris Mona Keijzer zes voorstellen namens betrokken partijen in voor de eerste ronde. Het voorstel FoodSwitch is niet gehonoreerd. Het Nationaal Groeifonds heeft aangekondigd dat er dit jaar een tweede ronde volgt waarin verbeterde én nieuwe voorstellen kunnen worden ingediend voor financiering. Onderzoek en ontwikkeling (R&D) en innovatie blijft één van de pijlers van het fonds. In totaal is er 20 miljard euro vanuit het fonds beschikbaar tot 2026, in de eerste ronde is vandaag 4 miljard euro (deels voorwaardelijk) toegekend en gereserveerd.

Het Enschedese quantum fotonica-bedrijf QuiX heeft haar eerste quantum fotonische processor verkocht aan Qontrol. Dit kwantumtechnologiebedrijf uit het Verenigd Koninkrijk maakt besturingselektronica en ondersteunende infrastructuur voor complexe, massaal meerkanaals fotonische geïntegreerde schakelingen (PIC’s). Hun toepassingen zijn vooral te vinden in onderzoekslaboratoria, wereldwijd.

QuiX, gevestigd op Kennispark Twente en samenwerkingspartner van het ANP-cluster voor Applied Nanotechnology bij de Universiteit Twente, bevestigd met deze verkoop dat het koploper is in de wereld van lichttechnologie. Met deze fotonica technologie dragen zij in belangrijke mate bij aan de ontwikkeling van de eerste quantum computers. Die zijn er nu nog niet, maar de introductie daarvan komt steeds dichterbij. Deze computers gaan de wereld radicaal veranderen, is de voorspelling. Denk maar eens aan gepersonaliseerde medicatie. Met quantum computing kan exact berekend worden wat de samenstelling en hoeveelheid van een medicijn moet zijn voor een individu. De toepassingsgebieden zijn echter veel breder. Zo is de technologie toepasbaar in sectoren als MedTech, Chip-industrie en Landbouw. Wat is het beste moment om te zaaien (precisielandbouw), kun je kanker ‘ruiken’ via de adem en dus eerder detecteren en wanneer heeft een vliegtuig specifiek onderhoud nodig. De kunst is exact te berekenen wat het juiste moment is, met behulp van een computer die ongekende berekeningen kan maken.

Fotonische processoren van QUIX

Quantum fotonische processoren zijn de centrale component van een fotonische quantumcomputer. Dergelijke apparaten zouden in de toekomst kunnen worden gebruikt voor het uitvoeren van informatieverwerkingstaken die de mogelijkheden van de huidige supercomputers te boven gaan. QuiX ontwikkelt fotonische kwantumprocessoren voor kwantuminformatieverwerking en -simulatie. Met behulp van het gepatenteerde TriPleX-platform levert het unieke kwantumfotonische processoren die niet alleen grootschalig en volledig herconfigureerbaar zijn, maar ook een laag verlies hebben en op grote schaal transparant zijn voor alle geschikte kwantumlichtbronnen. QuiX demonstreerde ’s werelds grootste kwantumfotonische processor tijdens een productlancering afgelopen december, die je hier kunt bekijken:

 

QONTROL als eerste afnemer

Qontrol, gevestigd in Bristol (UK), maakt besturingselektronica en ondersteunende infrastructuur voor complexe, massaal meerkanaals fotonische geïntegreerde schakelingen (PIC’s). Deze PIC’s vinden nu toepassingen, van telecommunicatie tot fundamentele wetenschap. De producten van Qontrol zijn te vinden in onderzoekslaboratoria wereldwijd.

Jelmer Renema, CTO van QuiX: “Dit is geweldig nieuws voor QuiX. Qontrol is een van de leidende bedrijven op het gebied van kwantum fotonica technologie in Europa. Dit laat zien hoe QuiX kan voldoen aan de strengste technologische eisen voor kwantumfotonica.”

“We zijn blij en vereerd dat we de eerste zijn die de geweldige nieuwe lijn fotonische processors van QuiX mogen testen,” zegt Dr Josh Silverstone, Qontrol’s CTO. “Met dit apparaat in onze laboratoria in Bristol kunnen we de behoeften van onze klanten beter begrijpen en bedienen, en in het bijzonder die klanten die de technologie van QuiX in gebruik willen nemen. Het zal voor ons ook een fantastisch hulpmiddel zijn om te demonstreren wat onze eigen producten kunnen doen, waarbij de zichtbaar-licht mogelijkheid van het apparaat veelbelovende fantastische live demo’s zal opleveren.”

ZEISS honors outstanding quantum technology-based approaches to solving real-life problems and reinforces its scientific network.

  • Prof. Dr. Friedemann Reinhard from the University of Rostock and Dr. Gabriel Puebla-Hellmann from QZabre AG in Zurich have won the ZEISS Quantum Challenge 2020.
  • The aim of the challenge is to identify promising solutions in quantum technology, discuss them with other experts, and partner up in order to advance these ideas together.
The winners of the ZEISS Quantum Challenge 2020 have been chosen: Prof. Dr. Friedemann Reinhard, Professor of Quantum Technology at the University of Rostock, and Dr. Gabriel Puebla-Hellmann, CEO of QZabre AG in Zurich, impressed the expert judges with their ideas. ZEISS uses this prize to honor outstanding approaches to solving real-life problems in medical technology, microscopy and industrial metrology through quantum technology.

Problem-solving through quantum technology

“Quantum technology is being developed at an incredible pace and it offers untapped potential for future innovations in both business and science. The ideas submitted by the two winners offer promising solutions that could considerably advance the use of quantum technology in real-life applications and products,” says Dr. Max Riedel, Head of the ZEISS Innovation Hub @ KIT and judge for the ZEISS Quantum Challenge. The winners were announced at the QuApps conference on 2 March 2021 and presented their approaches to an audience of experts.

From scientific application to market-ready products

The idea behind the ZEISS Quantum Challenge is to make the leap in quantum technology, from scientific application in the lab to market-ready products. That’s because even though quantum technology is always maturing, it has not yet transitioned from the lab to industrial application. This prompted ZEISS to launch a competition dedicated to the use of quantum technology in sensor and imaging applications in real-life conditions. To do this, ZEISS called on the scientific community working in the area of quantum technology to tackle six real-life challenges in the following categories: medical technology, microscopy, and industrial metrology. The aim of the challenges was to identify promising solutions, discuss them with other experts, and partner up in order to advance these ideas together.

The winners of the ZEISS Quantum Challenge

Prof. Dr. Friedemann Reinhard, Professor of Quantum Technology at the University of Rostock, is one of the winners of the ZEISS Quantum Challenge 2020.

Prof. Dr. Friedemann Reinhard was honored for his idea regarding label-free 3D microscopy. The solution uses magnetic resonance imaging (MRI), instead of optical microscopy, to image small samples. It may sound far-fetched, but it could be doable by Nitrogen Vacancy (NV) centers (nitrogen defect centers in diamond). These have already shown that nuclear resonance signals from volumes of around 10 micrometers can be detected relatively quickly and easily. Using additional magnetic field gradients makes it possible to recreate an MRI scanner on a micrometer scale,” says Reinhard. This could then be used to examine nontransparent specimens in 3D. “It would also enable label-free imaging, e.g. by imaging the chemical shift. And it could image movements or diffusion.” It could be deployed in the life sciences. Another promising area would be battery research. Here, magnetic resonance spectroscopy is already being used on larger scales, and optical microscopy is not an option, since batteries are not transparent. Movements and diffusion are also of interest.

Dr. Gabriel Puebla-Hellmann, CEO of QZabre AG in Zurich, is one of the winners of the ZEISS Quantum Challenge 2020.

Dr. Gabriel Puebla-Hellmann was honored for his contribution to precise position and direction determination using quantum technology. At the heart of his solution are Nitrogen Vacancy (NV) centers – atom-sized, highly sensitive magnetic field sensors. “Because of their size, many NVs can exist in a small volume, creating a very sensitive magnetic field sensor on the sub-100 nanometer scale that determines both the value and direction of the field,” says Puebla-Hellmann. ” This sensor is special because it remains precise across more than six orders of magnitude, thus offering a much higher resolution for the same testing volume than other technologies.”

Our approach is particularly relevant for industrial metrology. For example, when manufacturing high-precision components, the dimensions have to be verified post-production. Our approach helps to make this step more precise – and potentially faster, too.

About ZEISS

ZEISS is an internationally leading technology enterprise operating in the fields of optics and optoelectronics. In the previous fiscal year, the ZEISS Group generated annual revenue totaling 6.3 billion euros in its four segments Semiconductor Manufacturing Technology, Industrial Quality & Research, Medical Technology and Consumer Markets (status: 30 September 2020).

For its customers, ZEISS develops, produces and distributes highly innovative solutions for industrial metrology and quality assurance, microscopy solutions for the life sciences and materials research, and medical technology solutions for diagnostics and treatment in ophthalmology and microsurgery. The name ZEISS is also synonymous with the world’s leading lithography optics, which are used by the chip industry to manufacture semiconductor components. There is global demand for trendsetting ZEISS brand products such as eyeglass lenses, camera lenses and binoculars.

With a portfolio aligned with future growth areas like digitalization, healthcare and Smart Production and a strong brand, ZEISS is shaping the future of technology and constantly advancing the world of optics and related fields with its solutions. The company’s significant, sustainable investments in research and development lay the foundation for the success and continued expansion of ZEISS’ technology and market leadership. ZEISS invests 13 percent of its revenue in research and development – this high level of expenditure has a long tradition at ZEISS and is also an investment in the future.

With over 32,000 employees, ZEISS is active globally in almost 50 countries with around 30 production sites, 60 sales and service companies and 27 research and development facilities. Founded in 1846 in Jena, the company is headquartered in Oberkochen, Germany. The Carl Zeiss Foundation, one of the largest foundations in Germany committed to the promotion of science, is the sole owner of the holding company, Carl Zeiss AG.

Further information at www.zeiss.com

Online workshop maakt combinatie van ZEISS Quantum Challenge en hybride conferentie

Vanwege de beperkingen als gevolg van de COVID-19-pandemie, kan de QuApps-conferentie niet plaatsvinden als een persoonlijk evenement in maart 2021 zoals oorspronkelijk gepland. Om deze reden zal er een combinatie plaatsvinden van een online evenement op 2 maart 2021 en een hybride evenement van 13 tot 15 september 2021. Op deze manier is zowel de actualiteit als het persoonlijk contact, wat in dit vakgebied erg belangrijk is, gegarandeerd.

Huidig ​​onderzoek en toepassings van kwantumtechnologie

De internationale QuApps-conferentie gaat over de stand van zaken en de ontwikkeling van kwantumtechnologie. De technologie ontwikkelt zich snel en biedt voorheen onvoorstelbare mogelijkheden voor toekomstige innovaties in het bedrijfsleven en de wetenschap. De vakgebieden omvatten kwantumcomputers, cryptografie en kwantumsensoren. Naast kwantumingenieurs en onderzoekers is het evenement ook gericht op business development strategen en trendscouts in de industrie, maar ook op investeerders en het geïnteresseerde publiek. De deelnemers krijgen diepgaande inzichten in huidig ​​onderzoek en bestaande toepassingen. De focus van de conferentie is de uitwisseling met en tussen gerenommeerde experts in kwantumtechnologie.

Virtuele workshop met deskundige presentaties en prijsuitreiking van de ZEISS Quantum Challenge

QuApps zal op 2 maart 2021 van start gaan met het virtuele evenement “QuApps Online: Workshop on Applications on Quantum Technologies”. De winnaars van de ZEISS Quantum Challenge 2020 worden in dit verband ook bekendgemaakt. Het idee achter de ZEISS Quantum Challenge is om de sprong in kwantumtechnologie vooruit te helpen, van wetenschappelijke toepassing van laboratoriumschaal naar verhandelbare producten.

In 2020 lanceerde ZEISS de Quantum Challenge, een wedstrijd gewijd aan het gebruik van kwantumtechnologieën in sensor- en beeldvormingsapplicaties in een echte omgeving. ZEISS heeft de wetenschappelijke gemeenschap op het gebied van kwantumtechnologie opgeroepen om zes echte uitdagingen aan te gaan in de categorieën medische technologie, microscopie en industriële metrologie. De uitdaging was bedoeld om veelbelovende oplossingen te identificeren. De deelnemers konden deze bespreken onder experts en partners vinden  om deze ideeën samen verder te brengen. De bijdragen van de vele deelnemers werden beoordeeld door een jury van experts. De winnaars zijn nu gekozen. Als onderdeel van de QuApps Online Conference worden deze op 2 maart 2021 aangekondigd en presenteren ze hun benadering van de professionele wereld.

Niews bericht via IVAM

(Nanowerk News) Researchers from Basel, Bochum and Copenhagen have gained new insights into the energy states of quantum dots. They are semiconductor nanostructures and promising building blocks for quantum communication. With their experiments, the scientists confirmed certain energy transitions in quantum dots that had previously only been predicted theoretically: the so-called radiative Auger process. For their investigations, the researchers in Basel and Copenhagen used special samples that the team from the Chair of Applied Solid State Physics at Ruhr-Universität Bochum had produced.
The researchers report their results in the journal Nature Nanotechnology (“Radiative Auger process in the single-photon limit”).

Lock up charge carriers

In order to create a quantum dot, the Bochum researchers use self-organizing processes in crystal growth. In the process, they produce billions of nanometer-sized crystals of, for example, indium arsenide. In these they can trap charge carriers, such as a single electron. This construct is interesting for quantum communication because information can be encoded with the help of charge carrier spins.
For this coding, it is necessary to be able to manipulate and read the spin from the outside. During readout, quantum information can be imprinted into the polarization of a photon, for example. This then carries the information further at the speed of light and can be used for quantum information transfer.

This is why scientists are interested, for example, in what exactly happens in the quantum dot when energy is irradiated from outside onto the artificial atom.

charged exciton

Schematic representation of a charged exciton, i.e. an excited state consisting of two electrons and one hole within a quantum dot. (Image: Arne Ludwig)

Special energy transitions demonstrated

Atoms consist of a positively charged core which is surrounded by one or more negatively charged electrons. When one electron in the atom has a high energy, it can reduce its energy by two well-known processes: in the first process the energy is released in the form of a single quantum of light (a photon) and the other electrons are unaffected.
A second possibility is an Auger process, where the high energy electron gives all its energy to other electrons in the atom. This effect was discovered in 1922 by Lise Meitner and Pierre Victor Auger.
About a decade later, a third possibility has been theoretically described by the physicist Felix Bloch: in the so-called radiative Auger process, the excited electron reduces its energy by transferring it to both, a light quantum and another electron in the atom.

A semiconductor quantum dot resembles an atom in many aspects. However, for quantum dots, the radiative Auger process had only been theoretically predicted so far.
Now, the experimental observation has been achieved by researchers from Basel. Together with their colleagues from Bochum and Copenhagen, the Basel-based researchers Dr. Matthias Löbl and Professor Richard Warburton have observed the radiative Auger process in the limit of just a single photon and one Auger electron. For the first time, the researchers demonstrated the connection between the radiative Auger process and quantum optics.
They show that quantum optics measurements with the radiative Auger emission can be used as a tool for investigating the dynamics of the single electron.

electron

An electron inside a quantum dot is raised by a photon (green waveform) to a higher energy level. The result is a so-called exciton, an excited state consisting of two electrons and one hole. By emitting a photon (green waveform), the system returns to the ground state (green path). In rare cases, a radiative Auger process takes place (red arrow): an electron stays in the excited state, while a photon of lower energy (red waveform) is emitted. (Image: Arne Ludwig)

Applications of quantum dots

Using the radiative Auger effect, scientists can also precisely determine the structure of the quantum mechanical energy levels available to a single electron in the quantum dot. Until now, this was only possible indirectly via calculations in combination with optical methods. Now a direct proof has been achieved. This helps to better understand the quantum mechanical system.
In order to find ideal quantum dots for different applications, questions such as the following have to be answered: how much time does an electron remain in the energetically excited state? What energy levels form a quantum dot? And how can this be influenced by means of manufacturing processes?

Different quantum dots in stable environments

The group observed the effect not only in quantum dots in indium arsenide semiconductors. The Bochum team of Dr. Julian Ritzmann, Dr. Arne Ludwig and Professor Andreas Wieck also succeeded in producing a quantum dot from the semiconductor gallium arsenide. In both material systems, the team from Bochum has achieved very stable surroundings of the quantum dot, which has been decisive for the radiative Auger process. For many years now, the group at Ruhr-Universität Bochum has been working on the optimal conditions for stable quantum dots.

Source: Ruhr-Universität-Bochum via Nanowerk news