Sikeresen zárultak a Wigner Fizikai Kutatóközpontban azok a kutatások, melyeket a Széchenyi 2020 program keretében, 2017-2022 között végeztek.

Ezek olyan molekulákkal és nanooptikai rendszerekkel valósultak meg, amelyek a későbbiekben újfajta számítástechnikai rendszerek alapjául szolgálhatnak és a jelenlegi mikroelektronikai eszközök kapcsolási sebességét több nagyságrenddel múlhatják felül a jövőben. A számítástechnikában jelenleg használt mikroelektronikai eszközök technológiája elérte a határait. Mindez igaz a számítógép-processzorok órajelére, a kapcsolási sebességre és az egy bit tárolására alkalmas memória fizikai méretére is. Az információtárolásra használt doménméret a 100 nanométer nagyságrendjébe esik. A kapcsolás jellemző időtartama pedig, ami meghatározza az eszközök gyorsaságát, jelenleg a másodperc milliomodrészének tízezred része. Ahhoz, hogy ennél több nagyságrenddel gyorsabban lehessen logikai műveleteket végrehajtani, alapvetően új kapcsolási architektúrákat kell kidolgozni. Az új építőelemeknek pedig, az információsűrűség növeléséhez szükséges, legfeljebb néhány nanométeres mérettartományban kell lennie. A Wigner Fizikai Kutatóközpont három kutatócsoportja (köztük két Lendület-csoport) olyan anyagi rendszerekkel indított kutatásokat, melyekkel molekuláris és/vagy nanooptikai szinten több nagyságrendet lehet növelni a kapcsolási sebességen.

Az idén véget ért projekt keretében a kutatók sikeresen fejlesztettek olyan nanooptikai és lézeres mérési módszereket, melyeknek köszönhetően fontos felfedezéseket tettek a lézerfény által irányított elektronok nanométeres tartományban történő mozgásáról.

További fontos felfedezés volt az alkalmazásokban használható molekulák femtomásodperces (a másodperc milliomodrészének milliárdod része) időskálán történő átalakulásairól. Az eredményeknek köszönhetően javaslatokat tudtak tenni a megfelelő kapcsolási architektúrák kialakítására. Ezekre a nemzetközi kutatói közösségben is sokan felfigyeltek.

A kutatóközpont a molekuláris és nanooptikai áramkörökkel kapcsolatos felfedező kutatásaihoz több korszerű műszert használt. Többek között egy Magyarországon egyedülálló lézerrendszert. Ez a lézer femtomásodperces pontossággal tud több különböző színű lézerfényt biztosítani a kísérletekhez. Ezen kívül 8 versenyképes új kutatói álláshelyet is létrehoztak, így külföldről is költöztek haza magyar kutatók. Ezt tetézte, hogy a kutatásokat nagyobb figyelem övezte és a támogatásnak köszönhetően 7 diplomamunka és 4 PhD fokozat is született.

A kutatócsoportok a jövőben olyan konkrét eszközöket fejlesztenek majd, kapcsolható molekulák nanoméretű csomópontokba helyezésével, melyekkel már egyszerű logikai művelek is megvalósíthatók lesznek a lézerfény segítségével.