3D-Modell einer Sawfish photonic crystal cavity in Diamant
Wertvoller Baustein für Entwicklung quantenphotonischer Netzwerke
Photonik bzw. photonische Systeme, also das Nutzen von Licht, sind äußerst vielversprechend, wenn es um die Entwicklung und den Einsatz von Quantentechnologien geht. Als wichtige Basistechnologie, insbesondere für die Quantenkommunikationstechnologie, ermöglichen sie beispielsweise das Herstellen von leistungsfähigen Bauelementen.
Das vorgestellte Exponat knüpft an diese Technologie an. Es handelt sich um das 3D-Modell eines photonischen Kristallresonators. Diese werden schon seit einiger Zeit eingesetzt, um die Wechselwirkung von Licht und Materie zu untersuchen. Photonische Kristallresonatoren sind Bauelemente, die so konstruiert werden können, dass sie Licht bei bestimmten Frequenzen einschließen. Wenn ein optisches Quantensystem, wie z.B. ein Farbzentrum in Diamant, in den Resonator eingesetzt wird, wird seine Kopplung mit dem elektromagnetischen Feld verstärkt und die Licht-Materie-Wechselwirkung verbessert. Diese Verstärkung kann beispielsweise für den Aufbau von Quantennetzwerken genutzt werden. Ein solches Bauelement könnte eine effiziente Schnittstelle zwischen stationären und fliegenden Qubits bilden und damit ein wertvoller Baustein für die Entwicklung quantenphotonischer Netzwerke sein.
Die präsentierten Ergebnisse wurden im Rahmen der Projekte »Diamant-Nanophotonik für On-Chip Quantentechnologien« (DiNOQuant), »Photonisch-Integrierter Quantencomputer« (QPIC-1) und »Hochintegrierte photonische Schaltkreise für die sichere Authentifizierung im Quantenzeitalter« (QPIS) mit Unterstützung des BMBF realisiert. Für die Entwicklung kooperieren das Joint Lab Diamond Nanophotonics (DNP) am Leibniz FBH und die Forschungsgruppe Integrierte Quantenphotonik der Humboldt-Universität zu Berlin.
Sawfish photonic crystal cavity in Diamant auf einen Blick |
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Gerät/ Technologie |
3D-Modell einer Sawfish photonic crystal cavity in Diamant |
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Standort |
Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik FBH – Berlin |
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Leistung |
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Besonderheiten |
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Kooperation |
Projekt »DINOQuant«: Humboldt-Universität zu Berlin
Projekt »QPIC-1«: Technische Universität München, Universität Paderborn, Humboldt-Universität zu Berlin, Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH), Universität des Saarlandes, Q.ant GmbH, Freie Universität Berlin & Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.
Projekt »QPIS«: Humboldt-Universität zu Berlin & Technische Universität München |
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Förderung |
Projekt »DINOQuant«: ca. 3,7 Mio. € (Förderquote 100% durch das BMBF)
Projekt »QPIC-1«: 17,7 Mio. € (zu 86,3 % durch das BMBF gefördert)
Projekt »QPIS«: 1,56 Mio. € (100 % Förderanteil durch BMBF) |
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Projektlaufzeit |
Projekt »DINOQuant«: Oktober 2018 – September 2024
Projekt »QPIC-1«: September 2021 – August 2025
Projekt »QPIS«: November 2021 – Oktober 2024
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