Isolatoren von MinusK Technologies in Quantenoptik oder Quantencomputern

In Quantencomputern werden einzelne Atome mit Laserfallen angeordnet und auf Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt gekühlt. Die Anregung dieser Atome (Quantenbits in ihrer Funktion) und auch das Auslesen der Informationen erfolgt ebenfalls über Laser. Die Anforderungen an die Stabilität der Laser ist dabei unglaublich hoch.
Diese präzise Methodik erfordert, dass Erschütterungen im Labor oder in der Umgebung keinen Einfluss nehmen können. Daher werden die Experimente durch schwingungsisolierende Plattformen – auch Isolatoren genannt – möglichst gut von Erschütterungen abgeschirmt.

CM-1 Low Frequency Vibration Isolator von MinusK Technologies

In dem Bild oben sind zwei Kryostaten der Firmen Maybell Quantum und Kiutra gezeigt*, in welchen 2 bzw. 4 CM-1 Low Frequency Vibration Isolators von MinusK verbaut wurden. In den Kryostaten herrschen Temperaturen im sub-Kelvin-Bereich, wodurch sie eine adäquate Umgebung für Supraleiter, oder eben Quantencomputer bieten.

Der CM-1 ist ein kompakter Isolator (20 cm x 20 cm x 21,6 cm) mit einer hohen maximalen Nutzlast von 473 kg.
Oft wird er unter größere Aufbauten wie Elektronenmikroskope, optische Tische oder auch Kryokammern für Quantenexperimente als vibrationsisolierender Standfuß verwendet.
Eine weitere immer wieder aufkommende Aufgabe sind Aufbauten in Racks, wie Lasersysteme oder Messaufbauten.
Dafür benötigt man einen Isolator, der in der Höhe besonders kompakt gebaut ist, wofür die CT-2 und CT-10 entworfen wurden (Höhe 6,86 cm) und zwei mögliche Größen in X (45,7 cm x 50,8 cm) und Y (32 cm x 32 cm) bieten.

Die Vorteile der vibrationsisolierenden Plattformen von MinusK Technologies sind die stabile und variable Bauweise, vor allem aber die Funktionsweise.
Die „negative Steifigkeit“, die nur durch Federn im Inneren erzeugt wird, verwendet weder Strom noch Druckluft. Sobald die Last auf dem Isolator zentriert und die Federhärte auf das Gewicht eingestellt wurde, kommt die obere Platte in einen Schwebezustand und schwingt mit einer Eigenfrequenz von 0,5 Hz (bei Auslenkung), alle anderen Frequenzen werden um mehrere Größenordnungen unterdrückt. Das funktioniert ohne weiteres Zutun von alleine, ohne laufende Kosten oder Stromverbrauch.

*Quelle: https://www.minusk.com