Matalien lämpötilojen kvantti-ilmiöiden ja komponenttien huippuyksikkö

Matalissa lämpötiloissa aine asettuu perustilaansa, jonka ominaisuudet saattavat poiketa  suurestikin siitä, mihin olemme tottuneet normaaliolosuhteissa. Tunnettuja esimerkkejä tästä ovat metallien suprajohtava tila, jossa sähkövirta kulkee häviöttömästi ja heliumnesteiden suprajuokseva tila, jossa nestevirtaus on häviötöntä. Molemmat ovat esimerkkejä makroskooppisista kvanttimekaanisista  ilmiöistä, joita esiintyy matalissa lämpötiloissa.

Matalien lämpötilojen kvantti-ilmiöiden ja komponenttien huippuyksikkö tutkii kvantti-ilmiötä sekä äärimmäisen ideaalisessa jatkuvassa väliaineessa, kuten heliumnesteissä ja -kiteissä, että metallisissa nanorakenteissa. Tavoitteena on valmistaa kvanttielektroniikan komponentteja, joissa yleensä tärkeinä piirielementteinä on suprajohtaviin rakenteisiin pohjautuvia antureita. Menestyksellinen esimerkki tästä ovat aivotoimintojen mittaamiseen käytetyt suprajohtavat sensorit.

Huippuyksikköön kuuluu kuusi tutkimusryhmää, joista viisi on TKK:n kylmälaboratoriossa ja yksi VTT:n informaatiotekniikan tutkimusyksikössä. Niissä toimii yhteensä noin 25 tohtoritasoista tutkijaa. Yksikkö toimi Suomen Akatemian huippuyksikkönä myös vuosina 2000-2005.