Hoe kunnen kwantummaterialen ontworpen en gebruikt worden?

Nederland heeft een grote expertise in het onderzoek naar emergente kwantummaterialen, waarin sterke kwantummechanische interacties tussen atomaire deeltjes leidt tot het ontstaan van volkomen nieuwe en onverwachte fases. De zoektocht naar nog onontdekte types kwantummaterialen, en het zoeken naar toepassingen van net ontdekte materialen vereist een nauwe samenwerking tussen verschillende deelgebieden van zowel de theoretische als experimentele natuurkunde. Samen kunnen zij controleerbare kwantumsystemen bouwen en modelleren, die de basis vormen voor de zoektocht naar volkomen nieuwe klassen materialen. Brede vragen die dit onderzoek leiden zijn bijvoorbeeld: welke nieuwe of verbeterde functionaliteit kan er gegenereerd worden door het gedrag van kwantummaterialen te beheersen? Hoe kunnen nieuw ontdekte eigenschappen van kwantummaterialen ingezet worden bij het oplossen van de grote uitdagingen in de moderne maatschappij ten aanzien van duurzame energie, duurzaam materiaalgebruik, en opkomende technologie├źn? Is het mogelijk kwantumcomputers en gerelateerde technologie in het dagelijks leven te introduceren, en welke materialen en materiaaleigenschappen hebben we nodig om dit te bereiken? Welke nieuwe of verbeterde functionaliteit kunnen we bereiken door het beheersen en ontwerpen van slimme kwantummaterialen?