Experimentalphysik, insbesondere Optoelektronik/Quantenbauelemente

QR.X - Quantenrepeater.Link

Teilprojekt: Spektralkontrollierbare Quantenpunktmolekül- Bauelemente und verschränkte Photonen- paarquellen mit on-chip Faserkopplung

Mit dem übergeordneten Ziel, einen Quantenrepeater-Demonstrator zu realisieren, fokussiert sich das vorliegende Teilprojekt in enger Zusammenarbeit mit QR.X Partnern auf die Entwicklung fasergebundener Quantenlichtquellen ab. Um die Entwicklung von faserbasierten Quantenrepeater-Netzwerken entscheidend voranzutreiben, entwickeln wir modulare Quantenpunktmolekül (QPM) Bauelemente und verschränkte Quantenpunkt (QP) Photonenpaarquellen für die direkte Integration in Quantennetzwerke. Die Bauelemente basieren auf MBE-gewachsenen dotierten planaren QPM/QP Strukturen bei 780 nm, 930 nm und 1.55 µm. Mittels der einzigartigen in-situ Elektronenstrahl-Lithographie werden darauf aufbauend einzelne QPMs gezielt in elektrisch kontrollierbare Bauelemente mit Ringresonator integriert. QDM Bauelemente sollen mittels Flip-Chip Bonding mit Piezo-Elementen für die spektrale Durchstimmbarkeit verbunden werden. Die feine spektrale Abstimmbarkeit ist dabei essenziell für die Verschränkungsverteilung in Quantenrepeater-Netzwerken und muss bei QPM-Bauelementen unabhängig von der elektrischen Zustandskontrolle erzielt werden. Diese Strukturen sollen mit on-chip Faserkopplern versehen werden, um modulare QPM-Bauelemente für faserbasierte Quantennetzwerke zu implementieren. Ebenso sollen einzelne QP (Emission bei 780 nm) in Resonatorstrukturen integriert und mit einer on-chip Faserkopplung versehen werden, so dass schließlich verschränkte X-XX Photonenpaare über geeignete Faserfilter in zwei unterschiedliche Faserausgänge gelenkt werden und für die Quantenkommunikation zur Verfügung stehen.

Kurzinfo

AkronymQR.X
ProjektstartAugust 2021
FördermittelgeberBundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Förderkennzeichen16KISQ014
Projekt-InformationBMBF Projektseite