QAmp
Laserverstärker für skalierbare Quantencomputer
Thema Quantencomputing und -simulation
Fördermaßnahme Enabling Technologies für resiliente F&E-Lieferketten in den Quantentechnologien
Projektlaufzeit 01.11.2025 - 31.10.2028
Projektvolumen 2917996
Förderquote zu 83,66 % durch das BMFTR gefördert
Render eines geplanten Injektion-Locking Modul inkl. durch das EOT entwickelte Isolatoren (o.l.) in Zusammenspiel mit dem Packagingkapazitäten beim Fraunhofer IZM (o.r.) zum Einsatz in einem Quantencomputer der Firma neQxt.
Beschreibung
Motivation
Ionenquantencomputer entwickeln sich derzeit von Forschungssystemen zu kommerziellen Produkten. Eine kritische Enabling Technologie für diese sind Laser mit ausreichender Leistung. Die Leistung pro Laser steigt dabei mit der Anzahl Qubits und nicht mit der Anzahl Quantencomputer. Es ist zu erwarten, dass Laserleistung in Zukunft ein limitierender Faktor beim Bau und der Preisoptimierung dieser wird. Viele Anbieter werden in Zukunft Bariumionen verwenden, welche zwei Laser im blauen Wellenlängenbereich (455 nm, 493 nm) benötigen. Für diese sind derzeit keinerlei Lieferketten in Europa zu finden, was mit diesem Projekt adressiert werden soll.
Ziele und Vorgehen
Mit Unterstützung des führenden Herstellers für LEDs und Laser in Deutschland, Osram, wird entsprechendes Gain Material hergestellt und dieses mit neu entwickelten Isolatoren in einem hermetischen Paket aufgebaut. Zusammen mit passender Steuerelektronik sollen diese im Anschluss als Laserverstärker kommerziell vertrieben werden. Damit wird der steigende Bedarf an kostengünstiger Laserleistung adressiert, was vor allem bei den genannten Wellenlängen derzeit nicht möglich ist.
Innovation und Perspektiven
Es soll in diesem Projekt ein neues innovatives Konzept erprobt werden, welches bestehende Lasersysteme nicht ersetzt, sondern mit Hilfe von „Plug and Play“ Laserverstärkern skaliert. Dazu wird ein sehr innovatives hermetisches Packaging auf Basis von Glasaufbauten in Kombination mit maßgefertigten Isolatoren eingesetzt. Miniaturisierte und spezialisierte Lasertreiber komplementieren das System. Anschließend sollen die Demonstratoren als Produkt weiterentwickelt und kommerziell verwertet werden, um den wachsenden Markt der Barium Quantencomputer zu bedienen.
Koordinierender Projektpartner
Dr. Christian Zimmermann
E-Mail: c.zimmermann@neqxt.org