Kvantemetrologi

Senest opdateret d. 12/4-2018
DFM
Resultatkontrakt 2019-2020 under temaerne Informations- og Kommunikationsteknologi og Materialeteknologi
Mikael Lassen
Seniorforsker

Kvantemetrologi styrker udviklingen af dansk kvanteteknologi fra universitetsforskning til praktiske anvendelser. DFM vil udvikle kvantelyskilder & ultra-stabile frekvensnormaler, karakterisere kvantematerialer og kalibrere enkelt-foton detektorer.

Forskning inden for kvantemetrologi omhandler udvikling af nye målemetoder, hvor nøjagtighed og følsomhed er på så højt et niveau, at de begrænses af kvantefysikkens fundamentale naturlove. Hertil kommer måleteknologi, som understøtter den kvanteteknologiske udvikling inden for fx kvantecomputing, kvantekryptering og kvantematerialer.

Idébeskrivelsen angiver forslag til udvikling af kvantemetrologikompetencer og -ydelser, som vil blive efterspurgt af danske virksomheder og universiteter. 

Nøgleord

58 kommentarer

Herunder er indlæg og kommentarer fra interessenter på aktiviteter og aktivitetsforslag.

Alexander Huck (lektor, DTU Physics)
Onsdag d. 25/4-18 kl. 09:32

Next generation sensing and communication technologies will only be limited by the laws of quantum physics. The precision and the security of these techniques will rely on well defined and calibrated standards, which hence are of high importance.

Mikael Lassen (Senior forsker , DFM a/s )
Torsdag d. 26/4-18 kl. 09:52

Dear Alexander,
Thank you for your input to our proposal. With these proposed activities towards quantum sensing and quantum metrology we hope that we may be of help to you with calibrations and well defined standards, which surely as you pointed out will be very important for next generation of sensing, communication and metrology.
Let’s get in touch and discuss your challenges in more detail.
best regards
Mikael Lassen

Michael Drewsen (Professor i Fysik, Aarhus Universitet)
Lørdag d. 28/4-18 kl. 10:07

I disse år er der stor fokus på at udnytte fundamentelle egenskaber ved kvantemekanikken i forbindelse med etableringen af morgendagens teknologier. For at det skal lykkes, er det nødvendigt at kunne udføre målinger med høj præcision og god reproducerbarhed inden for mange parameterområder.

For at Danmark kan være blandt de førende lande inden for forskning i og udviklingsarbejdet med disse nye teknologier, er det derfor vigtigt, at vi på national niveau har adgang til standarder af høj kvalitet til kalibrering af forskningsinstrumenter og i sidste ende at teste egentlige kvanteteknologiske produkter.

Som forsker med interesse i kvanteteknologi har jeg allerede haft stor glæde at DFMs store kompetence inden for optiske frekvensreferencer, men der er et klart behov for etableringen af yderligere nationale kalibreringskompetencer relateret til kvanteteknologi.

Med venlig hilsen

Michael Drewsen
Professor i fysik
Aarhus Universitet

Mikael Lassen (Senior forsker , DFM a/s )
Mandag d. 30/4-18 kl. 11:24

Kære Prof. Michael Drewsen,
Mange tak for din positive kommentar til vores kvantemetrologi forslag. Som du også nævner er det essentielt for kvanteprodukters troværdighed, at deres specifikationer dokumenteres ved internationalt anerkendte målinger og kalibreringer. DFM vil derfor i den kommende 2-årige periode etablere nye kvantekompetencer og ydelser der vil adressere netop dette. Lad os tales ved om mulighederne for et forsat samarbejde og hvilke kvantemetrologiske problemstillinger I kunne være interesseret i.
Med venlig hilsen
Mikael Lassen

Poul Jessen (Founder, BACALERT)
Mandag d. 30/4-18 kl. 12:48

I produkter som vi har behov for at kunne integrere i morgendagens kommende produkter, hvor kvantemekanikkens kompetencer er afgørende
for at tilvejebringe disse innovative produkter som firmaet BACALERT vil eksportere til verdensmarkedet.
For et mekatronisk firma som BACALERT, der behersker markedsanalyser, mekanisk konstruktion, elektronisk hardware og software udvikling
er det livsnødvendigt at have adgang til kvantemekaniske kompetencer som DFM behersker.

Founder af PAJ GROUP

Mikael Lassen (Senior forsker , DFM a/s )
Mandag d. 30/4-18 kl. 16:52

Kære Poul Jessen
Mange tak for dine meget positive kommentarer til vores idé om kvantemetrologi. Vi er meget bevidst omkring at nye kvanteteknologier kan blive meget nyttig i fremtiden. De kommercielle muligher der åbne sig for SMVer er meget lovende. For at fremtidige produkter kan være troværdig er der dog behov for en øget indsats for at yde kvante kalibreringer og ydelser, hvilket er kernen i forslaget. Lad os tales ved om mulighederne for et samarbejde på området.
mvh
Mikael Lassen

Ulrik Lund Andersen (Professor, DTU)
Tirsdag d. 1/5-18 kl. 14:47

I disse år er vi vidne til en sand eksplosion i forskning og udvikling af nye kvanteteknologier. Disse teknologier muliggør helt nye og ekstremt hurtige computerudregninger, ubetinget sikker kommunikation samt sensing med uhørt høj præcision.

Danmark har nogle af de fremmeste forskningsgrupper indenfor kvanteteknologi, og det er derfor vigtigt at vi lokalt i Danmark har adgang til et kalibreringslaboratorium til karakterisering af kvanteteknologiske produkter. Dette vil uden tvivl gavne såvel forskningen som innovationen indenfor kvanteteknologi, og dermed sikre at Danmark forbliver blandt de bedst i verden.

Ulrik L. Andersen
Professor i kvantefysik
DTU Fysik

Mikael Lassen (Senior forsker , DFM a/s )
Tirsdag d. 1/5-18 kl. 21:25

Kære Ulrik,
Tak for din positive kommentar. Vi er meget enige i din vurdering af vigtighed af at have kalibreringslaboratorium med kvantemetrologisk kompetencer i Danmark. Som du også nævner vil dette sikre at Danmark kan forblive blandt de bedst i verden indenfor kvanteteknologisk forskning og innovation. Vi ser frem til at kunne hjælpe jer med kalibreringer.
Venlig hilsen,
Mikael

Jesper Mørk (Professor, DTU Fotonik)
Onsdag d. 2/5-18 kl. 12:49

Den fortsatte udvikling af internettet og reduktion af det stadigt voksende energiforbrug forbundet hermed kræver at vi udvikler helt nye fotoniske komponenter, såsom lasere, modulatorer og detektorer. Disse komponenter er strukturerede på en nanometerskala og skal operere ved så lave effektniveauer at kvantemekaniske effekter er dominerende. Det er derfor absolut nødvendigt at være istand til at foretage meget præcise målinger i dette område. Der er desuden stort behov for udvikling af nye kvantelyskilder, såsom enkelt-foton kilder, til anvendelse i kvantecomputere og sikre netværk. Adgang til kvantemetrologiske kompetencer på et højt niveau er af afgørende betydning for at vores teknologiske grundforskning indenfor disse områder kan omsættes til konkrete produkter.

Med venlig hilsen,
Jesper Mørk
Professor i Nanofotonik
DTU Fotonik

Mikael Lassen (Senior forsker , DFM a/s )
Torsdag d. 3/5-18 kl. 12:58

Tak for din positive kommentar. DFM vil med dette RK forslag være dedikeret til at udvikle nye kvantemetrologiske kompetencer og ydelser. Vi er meget enig i dine betragtninger om at disse nye kompetencer vil kunne blive meget afgørende for både forskningen og den efterfølgende omsætning til konkrete kvanteteknologiske produkter. Vi ser frem til at kunne hjælpe med kalibrering og test. Lad os tales ved om mulighederne for et samarbejde.
mvh
Mikael

Benjamin Sprenger (Dr, Menlo Systems GmbH)
Onsdag d. 2/5-18 kl. 15:42

Coming from a company that has many customers in the quantum metrology world, we have seen an increase in demand for quantum technology and exciting applications that are appearing over the last 17 years that Menlo Systems has existed.

The company has grown to 100 employees, which shows that quantum metrology and highly precise measurements are now leaving the physics laboratories worldwide, and are gaining in interest in industry as well.

It is important that such research and development is funded, with competition increasing worldwide.
Two of the most famous quantum technologies that already exist in some form in laboratory settings, are the quantum computer, and quantum key distribution. For now, regular cryptographic techniques are sophisticated enough to prevent computers (even super-computers and clusters) to decrypt them over acceptable timescales. However, quantum computers will likely be able to break these codes in future. Therefore it is important to develop technologies for quantum key distribution, such as single photon detection, in parallel with this. Quantum key distribution is the only way that important information exchange, such as bank transfers, can be guaranteed to be secure in the future.

The need for ever-more stable frequencies and timing systems is increasing. Computer networks, communication networks, and even satellite navigation such as GPS and GALILEO will require more accurate frequency references in the future. The development of references based on optical techniques is imperative.

We believe that DFM is playing an important role in pushing forward quantum technology and innovation.

Best regards,
Dr. Benjamin Sprenger
Menlo Systems GmbH
Munich, Germany

Mikael Lassen (Senior forsker , DFM a/s )
Torsdag d. 3/5-18 kl. 14:33

Dear Dr. Benjamin Sprenger,
Thanks a lot for your support to our new ideas. As you also mentioned new quantum techniques are being developed worldwide for the way physical parameters are being measured, estimated and controlled. For this the basic idea is to take advantage of the laws of quantum mechanics. We firmly believe that with this proposal we will be able to accommodate this increasing need. Particularly we share your interest in the need for more low-noise light sources, stable frequencies and timing systems, which will be the key quantum resources for future quantum technologies. I hope we get a chance to collaborate on this topic in the near future.
best regards
Mikael Lassen

Jan Arlt (Lektor, Aarhus Universitet)
Torsdag d. 3/5-18 kl. 10:10

It is widely believed that a second quantum revolution is on the horizon, which will bring a new generation of quantum devices to widespread use. While some next generation devices e.g. in quantum communication have already reached an advanced stage, other are still in earlier stages of development and their ultimate potential in unclear. This situation was recognized at EU level and the Flagship on Quantum Technologies was established to ensure a leadership position in this field.
However, the proposed budget is actually relatively small in comparison to corporate investments in such technologies. It is therefore important the individual countries such as DK prioritize this field highly and foster development of the required technology. Here DFM proposes the necessary development of 5 quantum measurement technologies and their subsequent use in commercial calibration applications. This includes single photon detectors, highly stable lasers, highly sensitive microscopy, process monitoring for quantum device production and length calibrations at the quantum scale.
In particular the first two of these techniques are of high relevance for the research in quantum simulation conducted within my work at AU. Precision laser devices and the detection of few photons are at the heart of future developments in the field and I look forward to collaborations with DFM in this research area.

Mikael Lassen (Senior forsker , DFM a/s )
Torsdag d. 3/5-18 kl. 15:46

Dear Jan Arlt,
Thanks for your comments and for seeing the importance of our proposal. We strongly agree that it is important to have access to metrological calibration laboratories in Denmark for the characterization of novel quantum technologies. This will secure that these systems are reliable, durable and operable and will benefit both research and innovation in the field of quantum technologies, thus ensuring that Denmark remains among the best in the world. We hope we get a chance to collaborate in the field of quantum metrology in the near future and specially on precision low-noise lasers and the detection of few photons.
Best regards
Mikael Lassen

Jens Engholm Pedersen (Sr Scientist, NKT Photonics)
Mandag d. 7/5-18 kl. 11:08

NKT Photonics er en etableret spiller på lasermarkedet, og udvikler og producerer bl.a. lasere til fiberoptiske sensorer, komplette fiberoptiske sensorsystemer, pulsede laserkilder, superkontinuum kilder, og mikro-strukturerede optiske fibre. Vi har en lang tradition for samarbejde med DFM, som har været inde over udviklingsfasen af flere af disse teknologier. NKT Photonics er partner i flere samarbejder omkring kvanteteknologier, og i den forbindelse er der behov for at styrke adgangen til standarder indenfor en række nye teknologiområder. Vi støtter derfor DFM’s forslag ovenfor til udvikling af nye kvantemetrologikompetencer, f.eks. imødekommer DFM’s udvikling af en ultra-stabil optisk frekvensnormal et behov for en standard for karakterisering af frekvensstøj på lasere.

Mikael Lassen (Senior forsker , DFM a/s )
Mandag d. 7/5-18 kl. 22:51

Kære Jens Engholm Pedersen,
Tak for din støtte til udvikling af nye kvantemetrologikompetencer i Danmark. Vi er meget enig i din vurdering af at de kvantemetrologiske kompetencer og ydelser udviklet i denne RK aktivitet formentlig bliver vigtige for at udvikle hele kvanteteknologiområdet og understøtte etableringen af nye produkter i Danmark. Vi ser frem til et fortsat samarbejde med NKT Photonics og håber, at DFM også kan understøtte og hjælpe jer i udviklingsfasen af jeres produkter i fremtiden.
Mvh
Mikael Lassen

Jonas Neergaard-Nielsen (Seniorforsker, DTU)
Onsdag d. 9/5-18 kl. 11:57

Jeg kan i høj grad støtte og anbefale dette aktivitetsforslag. Personligt, i forhold til min egen forskning, vil det være yderst relevant at kunne gøre brug af velkalibrerede systemer til karakterisering af enkelt-foton detektorer og laserstøj. Raman-mikroskopet baseret på kvantelys vil også være af høj interesse for os rent forskningsmæssigt.
I det bredere perspektiv kan jeg kun istemme hvad andre allerede har skrevet i denne kommentartråd: Kvanteteknologi er i rivende udvikling. Stadig på et lavt TRL, men med den massive interesse omkring og investeringslyst i feltet lige nu forventer vi adskillige kommercialiserede teknologier inden for en kortere årrække. I Danmark er vi særligt godt med forskningsmæssigt omkring optiske kvanteteknologier. Det giver derfor rigtig god mening for DFM at udvikle nye kompetencer der adresserer de behov der vil opstå omkring præcisionsmålinger og kalibrering af optiske systemer.

Mikael Lassen (Senior forsker , DFM a/s )
Fredag d. 11/5-18 kl. 13:25

Kære Jonas
Mange tak for din positive kommentar og for uddybningen af, hvorfor det er vigtigt at styrke i kvantemetrologi i Danmark. Vi meget enig i din betragtning om at der et meget stort fremtidig behov i samfundet for at udvikle nye kvantemetrologi kompetencer og ydelser der vil opstå omkring præcisionsmålinger og kalibrering af optiske kvantesystemer. Vi ser frem til at kunne videreudvikle kompetencer og etablere nøjagtige kvantemetrologiske løsninger, der måtte efterspørges i Danmark.
Mvh
Mikael

Ulrich Hoff (postdoc, Danmarks Tekniske Universitet)
Torsdag d. 17/5-18 kl. 15:25

Som aktiv forsker inden for kvantefysik og daglig leder af kvanteteknologicentret QuantumDTU ved DTU, kan jeg kun give min fulde opbakning til DFMs aktivitetsforslag på kvantemetrologiområdet. Som tidligere nævnt i tråden, så står Danmark stærkt inden for udviklingen af optiske kvanteteknologier, som f.eks. kvantekryptografi og kvantesensorer, og det er en position vi skal arbejde indædt på at opretholde og udbygge. Der er i Danmark en tradition for et stærkt fokus på udvikling af højteknologiske kompetencer, og det er oplagt at vi udnytter vores position og ressourcer til også at blive en toneangivende spiller på det kvanteteknologiske område. Etableringen af kvantemetrologiske kompetencer og ressourcecentre som det foreslået af DFM er helt afgørende for at dette kan lykkes.
På DTU har vi allerede en stærk relation til DFM og har draget stor nytte af deres kompetencer inden for optiske frekvensreferencer og præcisionsmålinger. Vi ser frem til at fortsætte og udbygge dette samarbejde omkring udviklingen af kvantelyskilder og kvanteteknologiske standarder.

Med venlig hilsen,
Ulrich Hoff
QuantumDTU

Mikael Lassen (Senior forsker , DFM a/s )
Tirsdag d. 22/5-18 kl. 00:09

Kære Ulrich
Mange tak for den konstruktive kommentar. Det er godt at høre, at vores kompetencer inden for optiske frekvensreferencer og præcisionsmålinger bliver værdsat. Vi er meget enig i din vurdering af vigtigheden af udvikle kvantemetrologiske kompetencer og ydelser i Danmark. Vi ser frem til at kunne imødekomme jeres konkrete behov inden for området og udbygge vores samarbejde.
mvh
Mikael Lassen

Søren Stobbe (Associate Professor / CSO, founder, DTU Fotonik / Sparrow Quantum)
Torsdag d. 17/5-18 kl. 16:29

Jeg støtter varmt etableringen af danske metrologiske kompetencer indenfor kvanteområdet, og DFMs forslag rummer en række vigtige områder, som vil være til stor nytte for både universiteter og tech-selskaber. Det er endnu for tidligt at udpege de vindende teknologier og anvendelser indenfor kvanteteknologierne, og DFM har udvalgt en række områder, hvor dansk forskning står stærkt, og hvor de metrologiske behov kan forventes at være størst. Jeg finder personligt kalibreringen af enkelt-foton-kilder særligt interessant. Her ville det ydermere være relevant at undersøge, om enkelt-foton-kilder kan anvendes til at reducere måleusikkerheden fx ved hjælp af fotontalsopløsende detektorer, korrelationsmålinger, etc.

Mikael Lassen (Senior forsker , DFM a/s )
Tirsdag d. 22/5-18 kl. 13:58

Kære Søren Stobbe,
Tak for din positive kommentar og for din støtte til forslaget. Vi er meget enig i at det er et stort metrologiske behov for kalibreringen af enkelt-foton-kilder og fotontalsopløsende detektorer. Disse teknologier vil formentlig være nøgle ressourcer i fremtidens kvanteinformation teknologi. På grund af denne vigtighed vil DFM være dedikeret til at udvikle nye kvantemetrologikompetencer der understøtter netop dette. Vi håber, at DFM med dette forslag vil kunne understøtte jeres spændende aktiviteter fremover.
Mvh
Mikael Lassen

Anders Kühle (Product Manager, QDevil ApS)
Fredag d. 18/5-18 kl. 13:36

Jeg vil meget gerne give min støtte til opbygning af kompetencer inden for optisk kvantemetrologi. Det er endnu ikke afgjort hvilken kvanteteknologi der kommer til at "vinde" kommercielt. Men set med danske briller så står landet jo stærkt inden for optik med mange mindre virksomheder. Så det er jo nærliggende at kigge i den retning. For startup virksomheder som for eksempel QDevil er det vigtigt at der er den nødvendige viden er inden for rækkevidde når nye højteknologiske produkter skal udvikles og dokumenteres. Selvom projektforslaget går på optiske metoder og vi i QDevil arbejder med udstyr til elektriske kvantecomputere så støtter jeg varmt forslaget.

Mikael Lassen (Senior forsker , DFM a/s )
Tirsdag d. 22/5-18 kl. 14:13

Kære Anders Kühle,
Mange tak for din støtte til vores forslag. Vi forudser at karakterisering af kvantematerialer under produktion kunne have en stor interesse for Qdevil. Vi håber derfor at vi kan understøtte jeres spændende aktiviteter med dette forslag. Vi tager meget gerne kontakt til jer for en nærmere snak om netop jeres udfordringer.
Mvh
Mikael Lassen

Bodil Holst (Professor, Universitetet i Bergen, Norge)
Fredag d. 18/5-18 kl. 13:44

Jeg vil gerne give min varmeste støtte til opbygning af kompetencer for karakterisering af kvantematerialer under produktion. Metoder til optisk karakterisering af kvantematerialer under produktion ved at bryde den klassiske diffraktionsgrænse er meget relevant og vil have en stor indflydelse på den fremtidige udvikling af metrologiske instrumenter der bryder begrænsningen for klassiske billedannelse. At udviklingen sker i samarbejde med EMPIR projektet BeCome, der har deltagelse af ledende folk indenfor området gør at der er gode muligheder for at se store fremskridt indenfor området .

Mikael Lassen (Senior forsker , DFM a/s )
Tirsdag d. 22/5-18 kl. 14:37

Kære Bodil Holst
Mange tak for din positive kommentar til vores idé om karakterisering af kvantematerialer under produktion. Vi er meget enige i din vurdering af vigtigheden af metrologikompetencernes betydning for fremtidige udvikling af instrumenter som kan bryde diffraktionsgrænse for klassiske billeddannelse. Dette kan have stor betydning for mange forskellige områder hvor visualiseringer af meget små størrelser er meget vigtig, for eksemple til biologiske materialer (enkel celler) og nye nano-strukturer til for eksempel kvantecomputer. Vi ser frem til at kunne udvikle nye kvantemetrologikompetencer og hermed kunne understøtte både universiteter og tech-selskaber med dette.
mvh
Mikael Lassen

Preben Buchhave (CEO , Intarsia Optics)
Mandag d. 21/5-18 kl. 08:32

Et videncenter for kvantemetrologi vil være til stor gavn for dansk forskning og innovation. Fordelene vil være mange: Et centralt sted at hente information, et mødested hvor man kan finde partnere med de rette kompetencer, forhåbentlig et grundlag for øget aktivitet og finansiering. Mit eget forslag til fremtige aktiviteter vil være at man retter opmærksomheden mod det store felt, der betegnes astrofotonik. Danmark har stigende aktivitet inden for dette felt, men kvantefysiske principper har endnu ikke fået den betydning som der er mulighed for. Jeg ønsker jer held med forslaget!

Mikael Lassen (Senior forsker , DFM a/s )
Onsdag d. 23/5-18 kl. 14:18

Kære Preben Buchhave,
Mange tak for din støtte til vores forslag. Dit forslag omkring astrofotonik, hvor kvanteoptikisk principper kunne bruges lyder meget interssant. Dette er noget DFM også kunne være behjælpling med i forbindelse med vores RK forslag omkring ultra-stabil optisk frekvensnormal og nanoskala længdenormal til karakterisering af spejle. Vi tager kontakt til dig for en nærmere snak.
mvh
Mikael Lassen

Eugene Polzik (Professor, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen)
Mandag d. 21/5-18 kl. 20:07

Eugene Polzik (professor, Niels Bohr Institute)
Quantum Technologies including Quantum Sensing and Metrology have become one of the central themes in research and innovation worldwide. Launching the QT Flagship program in Europe and large scale government and private programs (Google, Microsoft, IBM, etc) across the world provides strong evidence for that. Metrological institutes in the US, Japan, Germany, UK, etc have strong programs in quantum sensing and metrology. Denmark should not stay behind. Denmark hosts some of the world leading research programs in quantum technologies. This effort should be supported by a strong activity on quantum metrology at DFM.

Mikael Lassen (Senior forsker , DFM a/s )
Onsdag d. 23/5-18 kl. 14:34

Dear Eugene,
Thanks a lot for your support to our new ideas in quantum metrology. We very much agree with you on the point that Denmark should not stay behind in this rapid growing field. We firmly believe that having a quantum metrology activity at DFM will be very beneficial for both Universities and private companies in the near future. We share a big common interest with you and your research group in these new quantum technologies, including quantum sensing and metrology. I hope we get a chance to further collaborate on this topic in the near future.
best regards
Mikael Lassen

Mirza Karamehmedovic (Lektor, Institut for Matematik og Computer Science, DTU)
Fredag d. 25/5-18 kl. 11:54

Optisk karakterisering af kvantematerialer under produktion er en strategisk vigtig teknologisk serviceydelse med en stærkt stigende efterspørgsel. Især udvikling af optiske målemetoder som bryder den klassiske diffraktionsgrænse er i denne sammenhæng afgørende. Som mangeårig forskningssamarbejdspartner med DFM ved jeg, at DFMs eminente måletekniske kompetencer er helt centrale for denne udvikling, og er en nøgleforudsætning for at gøre Danmark internationalt førende på området. At udviklingen sker i samarbejde med ledende forskere indenfor EU-projektet BeCOMe er en uvurderlig styrke og giver gode rammer for at opnå betydelig international succes. Specielt er et af hovedemnerne indenfor BeCOMe-samarbejdet, nemlig photonic nanojets, et meget lovende og aktivt forskningsområde, der kombinerer moderne matematiske modellerings- og beregningsmetoder med avanceret måleteknisk know-how for at bryde diffraktionsgrænsen og muliggøre måling af kvantematerialer som ikke kan måles i dag.

Mirza Karamehmedovic
Lektor, Institut for Matematik og Computer Science
DTU

Mikael Lassen (Senior forsker , DFM a/s )
Mandag d. 28/5-18 kl. 09:20

Kære Mirza Karamehmedovic,
Mange tak for din positive kommentar. Vi er meget enige i din vurdering af vigtigheden af at man i Danmark opbygger metrologikompetencer til udvikling af instrumenter der kan bryde diffraktionsgrænsen for billeddannelse og at troværdigheden og specifikationer dokumenteres ved internationalt anerkendte målinger. Vi forudser at de Kvantemetrologiske kompetencer og ydelser som udvikles i denne aktivitet bliver vigtige for udvikling af kvantebilleddannelse og potentielt kan understøtte etableringen af ny forskning og evt nye spin-off virksomheder. Vi ser meget frem til et øget og styrket samarbejde med dig og DTU i gennem BeCOMe og denne RK artivitet.
mvh
Mikael Lassen

Jesper Nygård (Professor, PhD, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen)
Mandag d. 28/5-18 kl. 00:29

Jeg har studeret jeres forslag til Kvantemetrologi som matcher et behov indenfor komponent- og materiale-karakterisering, der må forventes at stige de kommende år. Selv i de akademiske miljøer rettes fokus mod fabrikation af skalerbare strukturer. Færdigudviklede måle-løsninger kan blive en lavthængende frugt med stort kommercielt potentiale. Teknikker til udvikling af kvanteteknologier (herunder karakterisering og metrologi) kan komme på markedet før de egentlige teknologiske platforme kan kommercialiseres.
Behovet for kvantemetrologi indenfor fotonik og kvanteoptik er allerede velkendt. Vi kan tilføje at kvante-materialer og –elektronik har lignende behov, især hvis man ser på internationalt plan. Vi har i vores center fokus på nanoskala halvlederstrukturer, hvor fokus netop skifter fra fremstilling af en enkelt demo-komponent til skalerbare systemer med hundreder, tusinder eller flere identiske enheder. Et eksempel er nanowires o.a. halvleder nanostrukturer der har potentiale som qubits. Reproducerbarhed og uniformitet er afgørende og der er behov for hurtige screening metoder, der kan dels kan erstatte den mere minutiøse elektronmikroskopi, dels kan følge flere procestrin i fremstillingen på waferskala. Vi vil anbefale fokus på optiske teknikker der kan integreres i et produktionsmiljø. Center for Quantum Devices, KU, indgår gerne i et øget samarbejde omkring denne udvikling.

Mikael Lassen (Senior forsker , DFM a/s )
Tirsdag d. 29/5-18 kl. 11:23

Kære Jesper Nygård,
Mange tak for din positive kommentar og din støtte til aktivitetsforslaget. Som metrologiinstitut er det vigtigt, at de målemetoder, der udvikles, er nøjagtig, sporbar og reproducerbar. Vi er meget enig i at nye kompetencer og ydelser omkring sporbarhed til normaler, helt ned til sub-nano størrelser er meget vigtig for at kommercialisere nye kvanteprodukter. Med dette aktivitetsforslag vil vi bygge videre på den erfaring vi har opnået hidtil, ved at bidrage med hurtige og berøringsfri teknikker til karakterisering af kvantematerialer under produktion. Vi ser meget frem til et øget og styrket samarbejde med dig og KU.
mvh
Mikael Lassen

Kirstine Berg-Sørensen (Lektor, DTU Fysik)
Mandag d. 28/5-18 kl. 16:21

Udvikling af kvanteteknologiske standarder er yderst vigtige, og med forslaget fra DFM vil en god mulighed for dansk vidensdeling, fra universiteterne med stærke miljøer indenfor kvanteoptik til små og større virksomheder med fokus på optisk teknologi, konsolideres. Jeg kan altså kun bifalde mange af kommentarerne i dette kommentarspor og ønske DFM held og lykke med forslaget.

Jan Hald (Teamleder, DFM A/S)
Torsdag d. 31/5-18 kl. 13:41

-

Mikael Lassen (Senior forsker , DFM a/s )
Tirsdag d. 29/5-18 kl. 11:26

Kære Kirstine Berg-Sørensen,
Tak for din positive kommentar og mange tak for din støtte til forslaget. Disse teknologier vil være formentlig være nøgle ressourcer i fremtidens kvanteinformation teknologi. Derfor som en del af vores forslag vil DFM være dedikeret til at udvikle nye kvantemetrologikompetencer det understøtter dette. Vi håber, at DFM med dette forslag kan understøtte jeres spændende aktiviteter fremover og vi håber på et øget og styrket samarbejde med dig og DTU.
mvh
Mikael Lassen

Peter Lodahl (Professor, Niels Bohr Institutet, Københavns Universitet)
Tirsdag d. 29/5-18 kl. 12:10

Det er spændende at høre at DFM ønsker at opruste indenfor kvanteteknologi og kvantemetrologi. Verden over er kvantefysik i en rivende udvikling, hvor vi ser de første skridt imod kommercialisering af den forskning indenfor eksotiske kvantefænomener, som hidtil har foregået i universitets regi. Potentialet indenfor optiske kommunikation, computing, og sensing er stort, og ”kvanteteknologi” betegner i dag en bred vifte af anvendelser, hvor nogle er tæt på eller allerede på markedet, mens andre udgør langsigtede ”holy grails”. Udvikling af kvanteteknologi flytter nuværende teknologiske begrænsninger, og giver en række nye ”spin off” muligheder, hvis markedsværdi vil gradvist øges fra det nuværende ”early days” niveau. For at udvikle kvanteteknologi kræves et øget samarbejde mellem industrielle partnere og universiteter samt uddannelse af højtkvalificerede fysikere og ingeniører med kvantefysik ekspertise. DFM’s initiativ er derfor meget velkomment. I Center for Hybrid Quantum Networks (Hy-Q) på NBI er vores ultimative mål et ”kvanteinternet”, hvor enkelte fotoner udnyttes til at sende kvanteinformation og dermed distribuere ”entanglement”. Ved at forfølge et sådant ultimativt mål, bidrages der til yderligere teknologisk udvikling indenfor bl.a. integreret fotonik, lasere, detektorere, materialer m.m. Vi deltager med stor glæde i samarbejdsprojekter frem imod disse mål.

Jan Hald (Teamleder, DFM A/S)
Torsdag d. 31/5-18 kl. 14:01

Kære Peter,

Tak fordi du deler din indsigt og forventninger med hensyn til kvanteteknologiens fremtidige indflydelse. Jeres mål om et ’kvanteinternet’, hvor kvantetilstande af enkelte fotoner kontrolleres fuldt ud, har absolut nogle spændende muligheder. Det virker oplagt, at før fremtidens komponenter til kvanteinternettet kan markedsføres, er der behov for detaljeret udmåling af komponenternes kvanteegenskaber for at sikre overholdelse af specifikationer. DFM’s forslag om udvikling af en enkelt-foton kalibreringsfacilitet vil bidrage med et af de værktøjer, som skal bruges til udmåling af kvanteegenskaber. Dette er således en af flere mulige grænseflader for fremtidigt samarbejde. Lad os mødes til en snak om andre mulige samarbejdsprojekter.

Venlig hilsen,
Jan

Lamard Laurent
Onsdag d. 30/5-18 kl. 09:22

LaserSpec is manufacturing high resolution frequency tunable laser sources based on OPO. These devices answer optical diagnostics in various fields as medical applications, pollution monitoring etc
Advances in these fields directly relies on progresses the mastering the technology of novel ultra-high resolution laser source of increased cost effectiveness.
Therefore, we fully support the proposed activity of DFM in on quantum metrology. This proposal is indeed in line with the increased focus on the development of quantum technologies and demonstrators have been established in laboratories all over the world.
However, technology advances must be made to secure that these systems are calibrated, reliable, durable and operable. Here I see that DFM effort is playing an important role in pushing forward quantum technologies and innovation in the field.
Best,
André Peremans
Laserspec

Mikael Lassen (Senior forsker , DFM a/s )
Torsdag d. 31/5-18 kl. 15:22

Dear Andre Peremans,
We appreciate your comments and thank you for your support. Your comment highlights some of the important metrology developments of low noise and frequency stabilized light sources. We see that we have a common interest in developing laser systems for medical use. In this proposal we will investigate novel sensing system based on non-classical light for Raman systems, which could become very useful for medical applications. The benefit of these light sources are that high sensitivity can be obtained at very low optical intensities. We are looking forward to future collaborations on the development of low noise laser sources.
best regards
Mikael Lassen

Jacob Sherson
Torsdag d. 31/5-18 kl. 05:32

Quantum technologies is a field developing extremely rapidly from pure fundamental research towards potentially ground breaking commercial applications. In order for Denmark to keep up with the rapid developments abroad we need to ensure that there is adequate high-technological support for the multiple cutting edge research projects we have both within quantum communication, quantum simulation and quantum computing both to stay ahead academically and to make the leap into commercialization. It is extremely hard for individual research groups to stay ahead technologically on their own because there is usually neither budget not expertise for technological development. It is therefore essential to have initiatives like this at the interface between commercial and research interests. I therefore fully support the initiative.

Mikael Lassen (Senior forsker , DFM a/s )
Torsdag d. 31/5-18 kl. 16:20

Dear Jacob,
Thank you very much for your positive comment and the support to our quantum metrology proposal. We very much agree with you that the interface between commercial and research interests are very important for the future of quantum technologies. Therefor a huge part of this proposal will focus on quantum technologies, which either have a more direct commercial potential by themselves or support commercialization of quantum technologies developed at the universities. We believe that with this proposal we can play an active role in the coming years for supporting the commercialization of quantum technologies. We are looking forward to supporting your specific needs in the field and expanding our cooperation.
best regards
Mikael Lassen

Tom Stevns (Adjunkt, Københavns Erhvervs Akademi(KEA-Digital-Computer Science))
Torsdag d. 31/5-18 kl. 09:39

Jeg er er for øjeblikket ved at skrive et PID(Project initiation document) med henblik på at udvikle og undervise i Quantum Computing på KEA med en praktisk tilgang for øje. Og har fundet en fantastisk sparringspartner i dette Kvantemetrologi projekt som indeholder alle de komponenter der stemmer overens med nedenstående Management summary for opgaven.

Jeg håber at kunne få til at undervise og dermed være med til levere ressurcer fremadrettet til DFM

1 Management summary
1.1 Emne
Dette dokument beskriver et valgfag omhandlende Quantum Computing[QC-][App-A] for KEA-studerende. Jeg har fået ideen hertil, fordi vi står overfor et IT-teknisk paradigme skift. Det skyldes at vi i dag kan håndtere computer instruktioner helt ned på atomart niveau kombineret med at Mohrs lov stoppede med at gælde fra 2005. Denne kombination giver simpelthen dødstødet til vores traditionelle opfattelse af hvad en compuer skal kunne udføre. Jeg finder det oplagt netop at beskæftige mig med dette emne QC i min lektoranmodning der imødekommer kriterierne[A og B ] om at skulle implementere forskningresultater i undervisningen.
1.2 Analysemetoder
Formålet med analysen har været at identificere QC teknologien med henblik på at kunne retfærdiggøre implementering af et QC valgfag.
Jeg har derfor søgt efter baggrundsliggende information på Internettet for at danne mig et indtryk af teknologien, fordele og ulemper etc. Typisk fra toneangivende IT-giganter som Google, Microsoft,D-Wave og IBM. Men i særdeleshed fra forskningstunge teknologiske intitutioner som MIT, UBC og University of Waterloo. Ydermere ved selv at lære lidt om teknolgien fra Youtube, det fordi jeg som minimum selv skal kunne forstå teknologien og ikke mindst sætte den ind i en KEA undervisnings relateret kontekst.
1.3 Observationer
• Mohrs lov for Den klassiske computer stopper i 2005. Hvilket på sigt vil medføre en verdensomspændende stagnation og økonomisk-recession. Og ikke mindst for Danmark!
• Feynman fra MIT(Nobelpris modtager) har siden 1982 plæderet for udvikling af QC-teknologi.
• I 2002 opfindes den første kvante computer.
• 15 år senere har vi komercielt tilgængelige kvantecomputere..
• Teknologien har vundet indpas i stort set alle forretnings-segmenter.
• Vi har i dag omkring 20 virksomheder i Danmark som har brug for QC-kompetencer.
• KEA-Digital studerendes viden, færdigheder og kompetencer matcher til QC-opgaver fremadrettet.
• Jeg har identificeret 4-5 fag som med fordel kan inddrage QC relateret teknologi
• Et varieret udbud af pædagiske QC værktøjer står til fri disposition på Internettet
• KEA’s strategi stemmer fuldt overens med at implementere QC i undervisningen.
• Og ikke mindst - KEA har rig mulighed for at kunne sparre med andre uddannelses og forskings såvel som kommercielle institutioner om emnet Quantum Computing[QC]
1.4 Konklusion
• Der er nu, i Danmark, et så tilpas stort momentum, consensus og ikke mindst økonomiske interesser relateret til QC, at man på baggrund af ovenstående observationer bør opstarte QC relateret undervisning på KEA.
• Den klassiske computer er langt i fra død, men der er nu andre IT-teknologier som presser sig på, som kræver opmærksomhed.
• Jeg ville mene at KEA’s undervisingstilbud bør afspejle dette faktum fremadrettet.
1.5 Anbefaling
Jeg har derfor følgende anbefalinger til KEA-Digital
• Indledningsvis opstartes et QC orienteret valgfag på KEA-Digital.
• Jeg anbefaler den agile metode som arbejdsform, det fordi QC teknologien er under udvikling
• Planlægger arbejdet i henhold til backlog og sprints
• Arbejder efter devicen hellere en små kontinuerte successer end en kæmpebrøler !
• Vælger derfor kun et afgrænset fag nemlig AI at implementere QC mod – en Pilot om man vil !
• Vælger AI fordi Dora som underviser på Phd niveau ubetinget kan inddrage QC i AI-faget.
• At starte udviklingen af kurset henover 2. semester 2018 – kursusudbud 1. semester 2019

1.6 Afgrænsning/Scope
• Scope har alle Undervisningsministeriets læringsmål i spil
• Der undervises i allerede velafprøvede QC termer så intet går til spilde
• Der undervises med henblik at de studerende skal kunne tage deres Bachelorprojekt i en QC-orienteret virksomhed. Eventuelt som springbrædt til andre uddannelsesinstitutioner.
• Stræber efter et højt praktisk og lavt teoretisk niveau
• Går efter opgave-orienterede og eksperimenterende undervisning – Vi skal have det sjovt

Jan Hald (Teamleder, DFM A/S)
Torsdag d. 31/5-18 kl. 14:17

Kære Tom,

Tak for din støtte til vores projekt om kvantemetrologi. Dine tanker om etablering af undervisning i ”Quantum Computing” (QC) ved Københavns Erhvervsakademi (KEA) er bestemt interessante. De illustrerer en stærkt stigende interesse for udvikling af nye kvanteteknologier. Vores idébeskrivelse inkluderer aktiviteter omkring videnspredning, men vi havde lagt op til at det primært ville ske gennem publikationer, konferencer og i samarbejde med forskningsgrupper ved universiteterne. Hvis KEA etablerer undervisning i QC, vil det være oplagt at se på et samarbejde herom. DFM er i forvejen aktiv omkring udvikling af undervisningsmateriale på andre metrologiområder til bl.a. Erhvervsakademier; se eventuelt vores idébeskrivelse ”metrologi.dk - infocenter for undervisning i metrologi” på https://bedreinnovation.dk/metrologidk-infocenter-undervisning-i-metrologi .

Venlig hilsen,
Jan

Tom Stevns (Adjunkt, Københavns Erhvervs Akademi(KEA-Digital-Computer Science))
Torsdag d. 31/5-18 kl. 16:17

Jeg har nu afleveret min PID til KEA og afventer herefter de højere magters vurdering.
- Så må vi se hvilken vej vinden blæser !

Lars Lierstuen (Product Manager, Kongsberg Defence & Aerospace)
Torsdag d. 31/5-18 kl. 09:53

DFM's forslåtte aktivitet innen kvantemetrologi er svært interessant. DFM kan spille en viktig rolle i dette fagfeltet i grenseland mellom forskning og kommersielle anvendelser. For KDA har DFM vært en viktig støtte i prosjekter relatert til bølgelengdestabiliserte lasere. Jeg ønsker DFM lykke til med prosjektet.

Jan Hald (Teamleder, DFM A/S)
Torsdag d. 31/5-18 kl. 14:26

Kære Lars,

Tak for din støtte til vores forslag om kvantemetrologi. Et af emnerne i vores idébeskrivelse vedrører videreudvikling af en ultra-stabil optisk frekvensnormal. Denne frekvensnormal udvikles blandt andet på baggrund af vores tidligere samarbejde omkring bølgelængdestabiliserede lasere. Dette samarbejde har desuden vist os, at der er kommerciel interesse for udvikling af lasere med meget smal linjebredde og høj frekvensstabilitet.

Venlig hilsen,
Jan

Cathal J. Mahon (Interim CEO, Qubiz - Quantum Innovation Center)
Torsdag d. 31/5-18 kl. 09:56

Quantum Technologies are attracting ever-increasing amounts of funding and interest from a diverse number of public and private sector actors, reflecting the paradigm-shattering potential of these technologies across a broad range of industries and society itself. Quantum Metrology will play a pivotal role in the development and maturing of these technologies for commercial applications: this is why it is crucial to support DFM's program.

The primary objective of Qubiz is to facilitate bringing quantum technologies to market. In this context, DFM has clearly demonstrated that it has been an invaluable Contributing Partner for Qubiz since DFM played a key role in both developing and bringing an acetylyne-stabilized, narrow line width laser to market. As such, DFM possesses indispensable skills and knowledge that complement those of the quantum physics researchers and which are essential if Qubiz is to meet it's objectives.

We expect DFM to play a similar role in the next phase of Qubiz (PlatformQ) and consequently fully endorse the Quantum Metrology Program.

Jan Hald (Teamleder, DFM A/S)
Torsdag d. 31/5-18 kl. 15:43

Dear Cathal,

Thank you very much for your support to our quantum metrology proposal. As you point out, DFM tries to distinguish our quantum metrology activities from the research activities at the universities. We focus on selected technologies, which either have a more direct commercial potential by themselves or support commercialization of quantum technologies developed at the universities. In that respect, we are well aligned with the Qubiz objective, and we have found the Qubiz collaboration to be very fruitful for our initial quantum activities. In our new quantum metrology proposal, we expand our activities with new topics, which have been selected after discussions with collaborators and potential new customers. We are looking forward to play a role in PlatformQ.

Best regards,
Jan

Jörg Hübner (Direktør, DTU Danchip)
Torsdag d. 31/5-18 kl. 10:10

Omkring KU og DTU er der et meget avanceret innovationsmiljø bestående af små startup og store etablerede virksomheder omkring kvanteteknologi. Produktion af avancerede materialer devices forgår bl.a. på DTU Danchip og KU. Hvis vi skal udvide denne produktion og holde ikke kun forskning men også produktion i Danmark skal vi kunne måle og kalibrere disse nye højteknologiske devices. Det er derfor afgørende at DFM opbygger en stærk aktivitet omkring kvanteteknologi.

Mikael Lassen (Senior forsker , DFM a/s )
Torsdag d. 31/5-18 kl. 15:35

Kære Jorg,
Mange tak for den konstruktive kommentar. Det er godt at høre, at vores kompetencer inden for optiske præcisionsmålinger af nanostrukturer bliver værdsat. Vi er meget enig i din vurdering af vigtigheden af udvikle kvantemetrologiske kompetencer og ydelser i Danmark for at kunne bistå kommercialisering af nye materialer til kvanteteknologier. Vi ser frem til at kunne imødekomme jeres konkrete behov inden for området og udbygge vores samarbejde.
Mvh
Mikael Lassen

Niels Hersoug (CEO, Sparrow Quantum A/S)
Torsdag d. 31/5-18 kl. 10:27

Sparrow Quantum A/S designer, udvikler og sælger enkelt-foton lyskilder. Enkelt-foton lyskilder er en fundamental byggeblok for systemer der udnytter kvante mekaniske fænomener.
Generelt vil Sparrow derfor gerne udtrykke support til aktiviteter, der primært styrker industriens men også universiteternes og instituter som DFM´s kompetencer og formåen til at udnytte de meget store muligheder, der i disse år åbner sig inden for anvendelsen af kvantemekanik.
Specifikt ser Sparrow meget positivt på et samarbejde med DFM omkring enkelt-foton kalibrering og andre metrologiske metoder og instrumenter, hvor enkelt-foton kilder indgår som en nøglekomponent.

Mikael Lassen (Senior forsker , DFM a/s )
Torsdag d. 31/5-18 kl. 17:34

Kære Niels,
Mange tak for din positive kommentar og for din støtte til forslaget. Som du næver er der et voksende behov for kalibreringen af enkelt-foton-kilder og fotontalsopløsende detektorer. Enkel-foton teknologien vil formentlig være en af nøgle ressourcerne i fremtidens kvanteinformation teknologi. På grund af denne vigtighed vil DFM være dedikeret til at udvikle nye kvantemetrologikompetencer der understøtter dette, endvidere vil vi fokusere på kvanteteknologier, som har et mere direkte kommercielt potentiale og støtte kommercialisering af nye kvanteteknologier. Vi håber, at DFM med dette forslag vil kunne understøtte jeres spændende aktiviteter fremover.
Mvh
Mikael Lassen

Lars-Ulrik Aaen Andersen (Institutdirektør, DTU Fotonik)
Torsdag d. 31/5-18 kl. 10:40

Udvikling af kvanteteknologisk-baserede løsninger på nuværende og fremtidige udfordringer er i en rivende vækst. På DTU Fotonik ser vi specielt inden for kvantekommunikation et meget stort industrielt potentiale.. Det er derfor af yderste nødvendighed, at metrologiske metoder udvikles så kalibrering af udstyr og processer sikres. Baseret på vores mangeårige samarbejde med DFM er jeg overbevist om, at DFM har kompetencerne og ekspertisen til at løfte denne meget vigtigt opgave for danske virksomheder.

Lars-Ulrik Aaen Andersen, Institutdirektør, DTU Fotonik

Mikael Lassen (Senior forsker , DFM a/s )
Torsdag d. 31/5-18 kl. 17:43

Kære Lars-Ulrik,
Mange tak for din positive kommentar og for din støtte til forslaget. Med dette forslag vil vi netop fokusere på kvanteteknologier, som enten har et mere direkte kommercielt potentiale eller understøtte kommercialisering af kvanteteknologier udviklet på universiteterne. Vi håber, at DFM med dette forslag vil kunne understøtte jeres spændende aktiviteter fremover. Vi ser frem til en snakke om mulighederne for at styrke vores samarbejde.
mvh
Mikael Lassen

Martin Romme Henriksen (Ph. D. Fellow, Niels Bohr Institutet, Københavns Universitet)
Torsdag d. 31/5-18 kl. 17:04

På vegne af kvantemetrologilaboratoriet, NBI ved Jan W. Thomsen

Vi har gennem længere tid haft stor glæde og fagligt udbytte gennem vores samarbejde med DFM. Vores primære fokus er på udvikling af ultra stabile optiske frekvensnormaler og vi har fulgt udviklingen af DFM's StabiLaser med stor interesse.

Med den imponerende udvikling der er sket inden for optiske frekvensnormaler gennem de senere år, er der åbnet op for en lang række anvendelsesmuligheder både i grundforskning og industrien. Det værende for eksempel fremtidige kvantekommunikationsnetværk og nøjagtige gravitationsmålinger. Det må derfor ses som en stor fordel for dansk forskning og industri at en institution som DFM kan udvikle systemer der muliggør karakterisering og kalibrering af optiske frekvensnormaler på højt internationalt niveau.

I takt med at stabile frekvensreferencer bliver mere udbredte i industrien, kan der opstå et behov for 'on-site' karakterisering. Har I hos DFM det som et erklæret mål at udvikle kompakte systemer der vil muliggøre karakterisering ude af laboratoriet?

Med venlig hilsen
Martin Romme Henriksen
Ph. D. Fellow, Ultra Cold Atoms and Quantum Optics
Niels Bohr Institute

Mikael Lassen (Senior forsker , DFM a/s )
Torsdag d. 31/5-18 kl. 17:53

Kære Martin
Tak for din kommentar og støtte til vores forslag om kvantemetrologi. Et af emnerne i vores idébeskrivelse vedrører videreudvikling af en ultra-stabil optisk frekvensnormal der er kompakt og kan bruges til on-site målinger. Som du også nævner, har vi har set at der er en meget stor kommerciel interesse for denne type lasere med meget smal linjebredde og høj frekvensstabilitet. Vi håber, at DFM med dette forslag vil kunne understøtte jeres forskningsaktiviteter fremover. Vi ser frem til en snakke om mulighederne for at styrke vores samarbejde.
Mvh
Mikael Lassen