Briterne satser stort på kvanteteknologi med brug af danske lasere

Nye fiberlasere fra NKT Photonics i Birkerød er på vej til Birmingham University, som er et af de nye Quantum Technology Hubs, som samlet set støttes med 2,7 mia. kr. over de næste fem år.

»Den danske kontrakt er kun på få millioner kroner, men det er afgørende, at den er vundet i international konkurrence,« beretter en stolt Jakob Skov, der er adm. direktør for NKT Photonics.

Professor Kai Bongs’ forskningsgruppe på Birmingham University vil bl.a. bruge fiberlasere til meget nøjagtige tyngdemålinger, som kan identificere ændringer i undergrunden, som kan bruges til at bestemme mængden af olie.

Jakob Skov fortæller, at laserne dog også kan anvendes inden for forskning i kvantecomputere, tids- og frekvensstandarder, it-sikkerhed, GPS-navigation, lokalisering af underjordiske rørledninger og arkæologiske skatte og meget mere.

Fysiker Jens Engholm Pedersen, der er projektleder i udviklingsafdelingen hos NKT Photonics, fortæller, at det er afgørende, at laserne har meget lille amplitude- og frekvensstøj, når de skal indgå i interferometriske opstillinger.

Læs også: Gennembrud med atominterferometre baner vejen for ultrapræcise navigationssystemer

Briterne udfører forsøg med Bose-Einstein kondensater af rubidium-atomer. Et Bose-Einstein-kondensat er en tilstand med en temperaturer under en milliontedel grad over det absolutte nulpunkt, hvor mange atomer (millioner eller milliarder) er samlet i en klump, der opfører sig som én samlet partikel.

Det var bl.a. i forsøg med Bose-Einstein-kondensater, at den danske fysiker Lene V. Hau ved Harvard University reducerede lysets hastighed til først cykeltempo og siden bragte lysstrålen helt i hvile.

Læs også: Lysets dronning i triumftog

Hos Birmingham University udføres et Gravity Gradient – Technologies and Opportunities Project, hvor man bestemmer de baner, som to højdemæssigt adskilte atompakker følger under påvirkning af tyngdekraften. Hvis der en anormalitet i undergrunden, eksempelvis i form af et hulrum, vil denne have størst indflydelse på banen for den laveste atompakke. Det højeste atompakke vil derved falde hurtigst.

Jens Engholm Pedersen fortæller, at det er afgørende i eksperimenterne at belyse rubidiumatomerne med en bølgelængde på 780 nanometer for at opnå et stabilt Bose-Einstein-kondensat. Kravene til laserne er særligt høje, fordi der er tale om et interferometrisk måleprincip, hvor man skal sammenligne to størrelser, som er næsten lige store.

Fiberlaserne fra NKT Photonics kan udsende et meget rent signal med 1.560 nm, og ved at sende dette signal gennem en ulineær krystal, kan to indkommende fotoner ved 1.560 nm omdannes til en foton ved den halve bølgelængde, uden at det går ud over egenskaberne af laserlyset – derved er der også energibevarelse i processen.

NKT Photonics er ofte ude for at skulle tilpasse sine systemer til specielle kundekrav, men her er det en færdig hyldevare, som briterne har købt.