FgED
Faserresonator-gestützte Einzelphotonen-Detektoren
Thema Sonstige Anwendungsfelder der Photonik
Fördermaßnahme Wissenschaftliche Vorprojekte (WiVoPro)
Projektlaufzeit 01.12.2025 - 30.11.2028
Projektvolumen 371900
Förderquote zu 100 % durch das BMFTR gefördert
Probe verbunden mit einem PCB kurz vor dem Einbau in einen Tieftemperatur Aufbau.
Beschreibung
Motivation
Quantentechnologien beruhen auf der gezielten Nutzung quantenphysikalischer Effekte für technologische Anwendungen. Beispiele sind leistungsstarke Quantencomputer, abhörsichere Quantenkommunikation und hochempfindliche Sensoren. Einzelne Lichtteilchen, sogenannte Photonen, sind als System für die Realisierung von Quantentechnologien vielversprechend, da sie robuste Quanten-Bits (Qubits) darstellen und Quanteninformation über weite Strecken übertragen können. Für alle Anwendungen von Quantentechnologien, die auf einzelnen Photonen beruhen, ist die Detektion der einzelnen Photonen mit hoher Leistungsfähigkeit essenziell.
Ziele und Vorgehen
Ziel dieses Projektes ist es die Leistungsfähigkeit von Einzelphotonendetektoren, die auf supraleitenden Nanodrähten beruhen, substanziell zu erhöhen. Dazu werden die Detektoren in abstimmbare Faserresonatoren eingebettet, eine weitere disruptive Technologie, die in den letzten Jahren entwickelt wurde. Durch das Maßschneidern der Kopplung von Detektor und Resonator kann eine perfekte Absorption realisiert werden, wodurchj eine bisher unerreichte Effizienz und zeitliche Auflösung der Detektoren erreicht wird.
Innovation und Perspektiven
Die Erforschung von leistungsfähigen Detektoren für einzelne Photonen, wird einen Schlüsselbeitrag zur Realisierung photonischer Quantentechnologien liefern. Detektoren die gleichzeitig eine hohe Effizienz und hohe zeitliche Genauigkeit vorweisen, werden insbesondere Anwendungen in der Quantenkommunikation und im photonischen Quantencomputing ermöglichen. Die in diesem Projekt erzielten Ergebnisse werden durch Patente geschützt, im Anschluss wirtschaftlich genutzt und sichern so dem Standort Deutschland eine führende Rolle in dieser aufstrebenden Technologie.
Koordinierender Projektpartner
Prof. Dr. Kai Müller
E-Mail: kai.mueller@tum.de
Weitere Infos
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