Utveckling av supraledande elektronik för nästa generations datorer
Sedan 2005 är Vladimir Krasnov professor i Experimentell Kondenserade Materiens Fysik vid Fysikum. Han tog sin doktorsexamen 1995 vid Institute of Solid State Physics i Chernogolovka, Ryssland, erhöll docentkompetens i tillämpad fysik och blev 2004 universitetslektor vid Chalmers tekniska högskola. Sedan 2015 har hans forskargrupp utvecklat digital elektronik baserad på kvantiserade supraledande virvlar. Ett nyligen startat projekt finansierat av Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse syftar till att bygga ultrasnabba, energieffektiva komponenter för framtida klassiska superdatorer.

— Fysik är min passion, mitt yrke och min hobby på samma gång. Även efter nästan fyra decennier fortsätter den att fascinera, uppröra, glädja och överraska mig.
Vad lockade dig till Fysikum vid Stockholms universitet?
— Efter att ha avslutat min doktorsexamen kom jag till Sverige (Chalmers) lockad av den starka forskningsmiljön inom tillämpad supraledning. Den efterföljande flytten från Göteborg till Stockholm var ett nödvändigt steg i karriären för en ung forskare som strävade efter att bli en självständig seniorforskare. Vid den tiden hade Fysikum starka traditioner inom flera områden, men inte inom experimentell kondenserade materiens fysik. AlbaNova University Center utgjorde dock en plattform för ett fruktbart samarbete mellan KTH, Fysikum och Kemiska institutionen vid SU inom området nanoteknik, som är centralt för min forskning. Att börja från noll var utmanande, men det blev en viktig del av min professionella utveckling. Tack vare generöst stöd från Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse och SU kunde vi bygga en förstklassig experimentanläggning, vilket öppnade möjligheter att förverkliga våra planer och idéer.
Ditt arbete fokuserar på supraledning och Josephson-övergångar. Varför är dessa system så spännande?
— Fysik är min passion, mitt yrke och mitt hobby samtidigt. Det fortsätter att fascinera, uppröra, glädja och överraska mig efter nästan fyra decennier.
Vad lockade dig till Fysikum vid Stockholms universitet?
— Supraledare är unika i många avseenden. För det första möjliggör de observation av kvantmekaniska fenomen i makroskopiska objekt och därmed en direkt realisering av kvantelektroniska komponenter med hjälp av konventionella mikro- och nanofabrikationstekniker. För det andra gör deras frånvaro av elektriskt motstånd och deras extremt låga dissipation det möjligt att utveckla ultrasnabb och mycket energieffektiv elektronik. Sammantaget öppnar dessa egenskaper för utvecklingen av supraledande elektronik med helt nya funktioner, vars prestanda kan avsevärt överträffa den moderna halvledarbaserade elektroniken. Detta utgör den huvudsakliga motivationen för projektet.
Var kan denna forskning göra en verklig skillnad?
— Vi lever i den tredje industriella (digitala) revolutionens era: volymen av digital information, storleken på beräkningsanläggningar och den därmed förknippade energiförbrukningen ökar i explosionsartad takt. Samtidigt närmar sig kiselbaserad elektronik sina fundamentala gränser. För att upprätthålla den nuvarande digitaliseringstakten krävs radikala och innovativa lösningar. Supraledare utgör ett av de mest lovande alternativen för nästa generations klassiska superdatorer. Även om många tekniska utmaningar återstår kan den potentiella effekten av en övergång från halvledarbaserad till supraledarbaserad elektronik bli lika omvälvande som skiftet från vakuumrör till transistorer.
Vad är ditt råd till studenter som just har börjat studera fysik?
— Viktiga experimentella upptäckter görs ofta av en slump. Var uppmärksam på oväntade, överraskande, tangentiella eller till och med oönskade effekter. Utöva din nyfikenhet och kreativitet genom att försöka förstå: ”Vad var det där?” Var inte rädd för att avvika från huvudspåret. Forskning är ingen rak väg – den är full av omvägar och misslyckanden som kan avslöja kunskapsluckor och öppna nya riktningar. Att hitta din egen forskningsväg är nyckeln till framgång i den akademiska världen.
Mer information
Senast uppdaterad: 21 augusti 2025
Sidansvarig: Gunilla Häggström, Kommunikatör, Fysikum