Dr. Michael Zopf, Gruppe Prof. Fei Ding am Institut für Festkörperphysik, hat einen Förderbescheid zum Aufbau der Forschungsgruppe „SemIQON“ innerhalb der Förderlinie „Quantum Futur 2" erhalten. Innerhalb von fünf Jahren will Dr. Zopf ein halbleiterintegriertes quantenoptisches Netzwerk für skalierbare Anwendungen in optischen Quantenrepeatern und -computern aufbauen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Vorhaben an der Fakultät für Mathematik und Physik mit rund 4,3 Millionen Euro.
Auf der Basis von Halbleiter-Nanostrukturen und mikroelektromechanischen Systemen soll ein (hybrider) quantenphotonischer integrierter Schaltkreis (qPIC) entwickelt werden, der den Aufbau eines nano-photonischen Netzwerks aus quasi-identischen, verschränkten Halbleiter-Quantenpunkten ermöglicht. Dies wird die effiziente Erzeugung großer verschränkter Zustände zwischen Quantenbits (Photonen) und/oder Materie-Quantenbits (Quantenpunkte) ermöglichen.
In enger Zusammenarbeit mit dem Laboratorium für Nano- und Quantenengineering und Prof. Fei Ding am Institut für Festkörperphysik werden moderne Herstellungs- und quantenoptische Charakterisierungsverfahren eingesetzt, um dieses Ziel zu erreichen. Die Entwicklung solcher integrierten Bauelemente ermöglicht den Betrieb vieler paralleler Halbleitersysteme auf einem Chip. Die neue Forschungsgruppe wird daher den Grundstein für hohe Datenraten von verschränkten Multiphotonen-Zuständen legen, die in der Quantenkommunikation und im Quantencomputing breite Anwendung finden.
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