Die Quantentechnologie ermöglicht eine nicht zu knackende Verschlüsselung und völlig neue Arten von Computern, die in Zukunft durch optische Quantennetze verbunden werden sollen. Dafür sind jedoch Quantenlichtquellen erforderlich, die es heute noch nicht gibt. Das neue Projekt zielt darauf ab, diesen Zustand zu ändern. Die technologische Vision basiert auf der Kombination von nanophotonischen Chips der Technischen Universität Dänemark (DTU) mit einzigartigen Technologien aus den Bereichen Materialien, Nanoelektromechanik, Nanolithographie und Quantensysteme. Heute existieren zwar bereits viele verschiedene Arten von Quantenlichtquellen, aber entweder funktionieren sie nicht im Zusammenspiel mit Quantenspeichern, oder sie sind nicht mit optischen Fasern kompatibel.
Um diese Unzulänglichkeiten zu überwinden, gibt es derzeit eine erfolgversprechende Option: das Element Erbium. Erbium interagiert jedoch zu schwach mit Licht. Die Wechselwirkung muss deutlich verstärkt werden. Das ist nun dank einer neuen, an der DTU entwickelten Nanophotonentechnologie möglich. Das Projekt erfordert zudem weitere Komponenten: aus der Quantentechnologie, der integrierten Photonik mit extrem niedrigem Stromverbrauch sowie neue Nanofabrikationsmethoden – Teilbereiche, die alle ein großes Potential haben. Das HZDR wird zur Entwicklung neuer Quantenlichtquellen beitragen, die auf Silizium basieren, dem gleichen Material, das auch in der Alltagselektronik genutzt wird. Diese Lichtquellen werden bei denselben Wellenlängen arbeiten, die auch in der Glasfaserkommunikation Verwendung finden, was sie ideal für künftige Quantentechnologien, wie sichere Kommunikation und leistungsstarke Computer, macht.
Das EQUAL-Team hat darüber hinaus Zugang zu weiteren Spitzentechnologien von Partnerinstitutionen: Quantennetzwerke von der Humboldt-Universität in Berlin, Nanotechnologie von Beamfox Technologies ApS und integrierte Photonik von Lizard Photonics ApS.
Zum Nachlesen
- HZDR (11.06.2025): Vom Einzelphoton zum Speicher
- Innovation Fund Denmark (08.05.2025): Research project to crack the code of quantum light sources and quantum networks
