De Universiteit van Pittsburgh heeft maandag een nieuw, ultramodern onderzoekslaboratorium onthuld, dat van invloed zou kunnen zijn op gebieden van transport tot geneeskunde, en nieuw talent naar de regio zou kunnen aantrekken.
De Western Pennsylvania Quantum Information Core (WPQIC, uitgesproken als ‘whip-quick’) stelt onderzoekers in staat te bestuderen hoe materie reageert onder extreme druk en temperaturen.
“Als we dat begrijpen, kunnen we dingen bouwen die we voorheen nooit konden bouwen”, zegt Rob Cunningham, vice-kanselier van onderzoeksinfrastructuur bij Pitt.
Hij zei dat het laboratorium natuurkundigen, ingenieurs en andere wetenschappers samenbrengt wier werk op elkaar kan voortbouwen.
“Dat stelt ons in staat nieuwe soorten kwantumcomputers te bouwen. Het stelt ons in staat nieuwe soorten kwantumsensoren te bouwen, en de toepassingen zijn breed”, aldus Cunningham.
Toepassingen kunnen onder meer aerodynamische materialen voor auto’s en vliegtuigen zijn, modellen voor het onderzoeken van klimaatverandering en hulpmiddelen om snellere diagnoses te stellen voor aandoeningen zoals kanker en de ziekte van Alzheimer.
Maar de mogelijke gevolgen kunnen zich in verschillende richtingen uitstrekken.
“Dat is een beetje de opwinding van de wetenschap. We hebben hypothesen over hoe de wereld werkt en hoe het universum werkt, maar totdat we deze daadwerkelijk meten en testen, weten we het niet helemaal,” zei Cunningham.
De bouw van het $11,6 miljoen kostende laboratorium duurde ruim vier en een half jaar. Binnen zoemt en fluit de ruimte met de geluiden van pompen die druk uitoefenen op materialen. In een hoek wordt een koelkast gekoeld met behulp van heliumisotopen, hoewel een toevallige waarnemer de stapel gouden schijven verbonden met buizen en draden niet zou herkennen als iets dat dezelfde naam heeft als een keukenapparaat.
“Deze koelt dingen af tot 20 millikelvin. Dat is 1/20.000ste van een graad boven het absolute nulpunt, de koudste temperatuur die het universum toelaat. …Dit is veel kouder dan zelfs de temperatuur in de diepe ruimte”, zegt Adam Leibovich, decaan van Pitt’s Dietrich School of Arts and Sciences.
Bij die temperatuur, zei Leibovich, gedragen atomaire deeltjes zich anders dan normaal: ze kunnen zich in twee toestanden tegelijk bevinden, op twee plaatsen tegelijk, of door voorheen vaste objecten gaan.
Het nieuwe laboratorium biedt kansen aan studenten, maar ook voor het werven van toptalent in het veld, zegt Michele Manuel, decaan van de Swanson School of Engineering.
“De kwantumindustrie zoekt personeel en heeft ingenieurs nodig die deze technologieën kunnen bouwen, testen en inzetten”, aldus Manuel. “En voor onze faculteitswerving is een faciliteit als deze een game changer. De beste mensen in quantum gaan waar de instrumenten zijn, en nu zijn de instrumenten in Pittsburgh.”
