Európa elit egyetemein sincs jobb kvantumlabor, mint a BME-n

„Ez a hűtőrendszer 1 század fokkal az abszolút 0 fok fölötti hőmérsékletet állít elő a kvantumáramkörökkel végzett vizsgálatainkhoz” – mondja Csonka Szabolcs, a Fizika Tanszék vezetője hangosan zúgó berendezések között. A BME F épületének alagsorában vagyunk, a Természettudományi Kar újonnan felújított Kvantumelektronikai Laborjában, ahol Csonka Szabolcs, Halbritter András és Makk Péter vezetésével 

a jövő számítógépes csipjeit fejlesztik.

A felújítás során nem pusztán kipofozták az eddig kissé spártai körülményeket nyújtó helyiségeket, hanem pályázatok segítségével jelentősen fejlesztették a műszerparkot, a Műegyetem felajánlása nyomán pedig a felújtást a rezsiköltség terhére lehetett fedezni. „Most ott tartunk, hogy olyan eszközökkel dolgozhatunk, mint Európa legjobb műszaki egyetemeinek kvantumlaborjai” – jegyzi meg a tanszékvezető.

Így néz ki a nevezetes hűtőrendszer a burkolata nélkül

A szalagátvágás előtt még Makk Péter veszi át a szót és elmagyarázza, miért van szükségük az űrbélinél is alacsonyabb hőmérsékletre: a 2x2 milliméteres, aranyozott csipekben szupravezetők dolgoznak, és ahhoz, hogy valóban szupravezetőként működjenek, illetve a kvantumrendszerek megőrizzék a bennük tárolt információt, a rendszert minél jobban el kell szeparálni a külvilágtól.

Csonka Szabolcs (jobbra)

Halbritter András hozzáteszi, hogy a 2025-ös fizikai Nobel-díjat éppen a szupravezetőkkel kapcsolatos kutatáskért – a bennük megfigyelt makroszkopikus kvantumjelenségek felfedezéséért – ítélték oda John Clarke-nak, Michel H. Devoret-nak és John M. Martinisnak. A BME kutatói a kvantumelektronikai laborban hasonló áramkörökben terveznek új, a mostaniaknál robusztusabb kvantumbiteket létrehozni.

Szintén egy közelmúltbeli, a 2024-es Nobel-díjhoz kapcsolódik a Halbritter András vezette Neuromorfikus elektronika kutatócsoport kutatása. John J. Hopfield és Geoffrey E. Hinton a mesterséges neurális hálózatokkal történő gépi tanulást lehetővé tevő felfedezéseikért és találmányaikért kapták a díjat – a BME-s kutatócsoport tagjai mesterséges szinapszisokból építenek olyan áramköröket a neurális hálókhoz, amelyekkel a terület energiaigénye jelentősen csökkenthető lesz.

„A rezsitámogatást éppen azért adja az egyetem, hogy bátran pályázzanak a kutatók. 

Nagy öröm, ha befejeződik egy ilyen fejlesztés, amelyen látszik, hogy sok munka és tudományos kiválóság van mögötte” 

– mondja Charaf Hassan rektor. Emlékeztet rá, hogy a Műegyetemen immár 50 éve nem volt kampuszfejlesztés, de jövőre lesz erre pénz, belső pályázatot hirdet majd az egyetem infrastruktúrafejlesztésre: „Ha egy modernizált labor nem férne el a régi helyén, akár szóba jöhet egy új épület felhúzása is!”

A Fizikai Intézetet vezető Takács Gábor, Makk Péter és Charaf Hassan

Az avatóünnepség résztvevőit Makk Péter körbevezeti a laboratóriumban, ahol az oktatók és doktoranduszok mellett másod- és harmadéves hallgatók is dolgoznak, fizika és fizikus-mérnök szakosok egyaránt. „Van itt olyan rendszer is, amely egyedülállónak mondható, a Harvarddal, az ETH Zürichhel, a TU Delfttel és sok más vezető egyetemmel közös cikkeink születtek már az azon végzett kísérletekből” – említi a tanszékvezető-helyettes.

Makk Péter kezében egy csip

A rektor azon kérdésére, hogy hiányzik-e még bármi a laborból, Makk Péter azt feleli: csupán a kutatásokhoz szükséges minták készítésére alkalmas gépek. „A mintafabrikáció most a HUN-REN Energiatudományi Kutatóközponttal közösen zajlik, de hosszú távon egy nanofabrikációs infrastruktúrából az egyetem több kara is profitálhatna.”

gp