ENGINEERINGNET.BE - Supergeleidende circuits zouden een revolutie teweeg kunnen brengen in radarsystemen, medische beeldvorming en quantumsensing.
“Met quantumcircuits heb je geen enorme antennes nodig die schalen met de golflengte”, zegt Ines Corveira Rodrigues van TNO. “Je kunt ze vervangen door kleine circuitjes die net zo gevoelig zijn.”
In de gezondheidszorg zou dit draagbare MRI-scanners mogelijk kunnen maken. “Traditionele MRI-scanners hebben enorme magnetische velden nodig. Maar met supergeleidende quantumcircuits zou je kleinere, mobiele systemen kunnen bouwen, waarmee je geavanceerde diagnostiek naar plaatsen kunt brengen die hier nu nog geen toegang toe hebben.”
Ten opzichte van andere quantumsystemen hebben supergeleidende circuits als groot voordeel dat ze heel engineerbaar zijn. “We kunnen ze nauwkeurig modelleren en hun gedrag voorspellen, en daarom zijn ze gemakkelijker te integreren in echte toepassingen”, aldus Corveira Rodrigues.
Maar ze brengen ook uitdagingen met zich mee. Om ze te koelen zijn cryostaten nodig: complexe machines die omgevingen creëren die tot de koudste in het heelal behoren.
“Bij hogere temperaturen gaat quantuminformatie snel verloren als gevolg van ruis. Cryogene omstandigheden helpen die ruis te onderdrukken, zodat nauwkeurige metingen en langere quantumoperaties mogelijk worden.”