Datum početka projekta: 20. 12. 2024.
Datum završetka projekta: 19. 12. 2027.
Voditelj projekta: doc. dr. sc. Nenad Kralj
Suradnici s Fakulteta za fiziku:
prof. dr. sc. Marin Karuza
Vanjski suradnici:
dr. sc. Ivor Krešić (Institut za fiziku Zagreb)
dr. sc. Neven Šantić (Institut za fiziku Zagreb)
Sažetak projekta:
Mnoge primjene kvantne teorije, poput kvantne kriptografije na velikim udaljenostima i međusobnog povezivanja kvantnih računala, zahtijevaju distribuciju kvantnih resursa, kao što je sprezanje. Pridruženi gubici uvjetuju potrebu za kvantnim ponavljačima, čija je ključna sastavnica kvantna memorija. Predloženi su različiti protokoli za takve memorije, ali postojeće realizacije ne uspijevaju obuhvatiti sljedeća željena svojstva u jednom sustavu: dugo vrijeme koherencije, visoka učinkovitost, očitavanje na zahtjev i kompatibilnost s C-pojasom telekomunikacija. U MIMIQ.ME, radit ćemo na razvoju memorijske platforme za pojedinačne fotone (SP) temeljene na principu optomehanički inducirane prozirnosti (OMIT), koja može funkcionirati na raznim valnim duljinama te, zajedno s odgovarajućim SP izvorom, ispuniti sve ove zahtjeve. Memorijom ćemo upravljati na sobnoj temperaturi i implementirati ju u određenom optomehaničkom sustavu, šupljini s membranom u sredini (MIM), gdje se SP-ovi pohranjuju u vibracijskom modu ultrakoherentnog meko stegnutog membranskog rezonatora. Testirat ćemo platformu pomoću optičkih pulseva, postižući rekordna vremena pohrane i učinkovitosti među optomehaničkim memorijama. Realizirat ćemo izvor najavljenih SP-ova za pohranjivanje, na temelju spontane parametarske konverzije prema dolje u nelinearnom kristalu. Rezonantno ćemo pojačati proces postavljanjem kristala u drugu optičku šupljinu kako bismo formirali optički parametarski oscilator. Nakon MIMIQ.ME, planiramo mjeriti očuvanje sprezanja između generiranih parova fotona nakon pohrane kako bismo potvrdili da sustav radi kao kvantna memorija. Gledajući dalje, on se može koristiti za pohranjivanje polarizacijskih kubita koje generiraju SP-ovi na zahtjev iz poluvodičkih kvantnih točaka, čime bi se stanje kvantnih mreža pogurnulo prema praktičnim primjenama. Koliko platforma obećava pokazuje i činjenica da pojedini MIM sustavi s meko stegnutim membranama rade u kvantnom režimu već na sobnoj temperaturi.
Studeni 2025.
11.-14. 11. 2025.
Godišnji sastanak Einstein Telescope kolaboracije u Opatiji
Marin Karuza (kao voditelj) i Nenad Kralj sudjelovali su u radu lokalnog organizacijskog odbora pri organizaciji četvrtog godišnjeg sastanka Einstein Telescope kolaboracije koji se 11.-14. studenog održao u Opatiji. Lokalni organizacijski odbor sačinjavali su još Marina Manganaro i Karlo Veličan (oboje FIZRI), Jonatan Lerga (RITEH), Željka Marija Bošnjak (FER) te studenti Lorena Lulić, Luka Knežević i Aldo Arena. Preko 150 registriranih sudionika sudjelovalo je u konferenciji kroz više od 110 izlaganja raspoređenih u šest plenarnih i 35 paralelnih sesija, kao i 35 postera.
Rujan 2025.
26. 9. 2025.
Pokus na Noći istraživača
U sklopu Noći istraživača Aldo Arena, Karlo Veličan i Nenad Kralj predstavili su jednostavan interferometarski postav u kojem su posjetitelji u kontroliranim uvjetima mogli sami mijenjati interferencijski uzorak, mijenjajući napon na piezoelektričnom elementu. Uzorak je bio vidljiv na zidu, kao i na osciloskopu, a pozadinska projekcija dodatno je ilustirala princip interferencije dva vala kao i kako se ona koristi u detektorima gravitacijskih valova.
16.-19. 9. 2025.
Predavanje i radionica na trening školi COST akcije “Cosmic WISPers” u Annecyju
Karlo Veličan i Nenad Kralj sudjelovali su u provedbi trening škole u sklopu COST akcije “Cosmic WISPers”, održanoj u Laboratoire d’Annecy-le-Vieux de Physique Théorique, Anncey, Francuska. Tom prilikom polaznicima su pokazali kako sastaviti interferometar s balansiranom homodinom detekcijom. Nenad Kralj održao je didaktičko predavanje o principima interferometrije i homodine detekcije. Materijali se mogu naći na stranicama škole.
9.-12. 9. 2025.
MIMIQ.ME na godišnjoj konferenciji COST akcije “Cosmic WISPers”
Marin Karuza i Nenad Kralj sudjelovali su u trećoj godišnjoj konferencji COST akcije “Cosmic WISPers” u Sofiji, Bugarska. Nenad Kralj održao je pozvano predavanje o napretku optomehanike, u sklopu čega i o ideji i izvedbi HRZZ projekta optomehaničke kvantne memorije za pojedinačne fotone. Transparencije se mogu naći na stranicama sastanka.
Veljača 2025.
Na UNIRI osnovana prva istraživačka jedinica Einstein Telsecope kolaboracije bazirana u Hrvatskoj
Hrvatska se nedavno pridružila Odboru vladinih predstavnika Einstein Telescope (ET) kolaboracije. Prva hrvatska istraživačka jedinica unutar kolaboracije, ustanovljena na Sveučilištu u Rijeci, postala je dijelom ET konzorcija. S MIMIQ.ME projekta članovima jedinice postali su Marin Karuza (voditelj jedinice) i Nenad Kralj, a ostali članovi su Karlo Veličan i Marina Manganaro (oboje s Fakulteta za fiziku, UNIRI), Jonatan Lerga (Tehnički fakultet, UNIRI) te Željka Marija Bošnjak (Fakultet Elektrotehnike i računarstva UNIZG).
Ministarstvo znanosti, obrazovanja i mladih 18. veljače 2025. organiziralo je sastanak s ciljem informiranja hrvatske znanstvene javnosti o aktivnostima kolaboracije, uz sudjelovanje njezinih vodećih ljudi te članova istraživačke jedinice s UNIRI. Detalji o sastanku mogu se naći na sljedećoj poveznici: https://einsteintelescope.eu/news/croatia-joins-the-einstein-telescope/.
Siječanj 2025.
27. 1. 2025.
Predavanje na Rijeci tehnologije 2025.
Nenad Kralj je u sklopu manifestacije Rijeka tehnologije 2025. održao popularno predavanje o naporima u smislu razvoja kvantnog interneta. Poseban naglasak stavljen je na kvantnu memoriju kao ključnu sastavnicu koja pospješuje prijenos kvantnih stanja, kao i na njezinu implementaciju u optičkoj šupljini s membranom u sredini, u sklopu projekta MIMIQ.ME. Više informacija o programu može se naći na poveznici https://socri.uniri.hr/rijeka-tehnologije-2025/.
