Forschung

Strategische Zielstellung

Ziel des CZS Center QPhoton ist es, das Innovationspotenzial in photonischen und quantenbasierten Technologien am Standort Jena mit der herausragenden Expertise in Quantensystemen an den Standorten Stuttgart und Ulm zu einer deutschlandweit einzigartigen Quantenphotonik-Kompetenz zu verbinden. Dazu wird das CZS Center QPhoton Synergien nutzen und im Verbund mit außeruniversitären Partnern technologische Entwicklungen und Innovationen in den quantenphotonischen Technologien vorantreiben. Auf diese Weise sollen neue und sich entwickelnde Märkte zum Nutzen von Wirtschaft und Gesellschaft erschlossen werden.

Wissenschaftliche Zielstellung

Das wissenschaftliche Ziel des CZS Center QPhoton ist die Entwicklung einer neuen Generation von Bildgebungs- und Sensortechnologien auf der Grundlage der Quantenwissenschaft. Diese sollen eine höhere Empfindlichkeit und eine bisher unerreichte Geschwindigkeit der Datenverarbeitung ermöglichen. Dazu wird in vier Innovationsbereichen geforscht:

  1. Sensortechnologien für die Steuerung von Quantensystemen:
    Forschung und Entwicklung von hochempfindlichen Sensoren.
  2. Quantentechnologien für bildgebende Verfahren auf Quantenbasis:
    Entwicklung erster Anwendungen wie die Quantenmikroskopie u.a. im Bereich der Lebenswissenschaften. 
  3. Quantenbasierte Informationsverarbeitung:
    Entwicklung von Methoden zur Daten- und Signalverarbeitung sowie von spezifischer photonischer Hardware für den Einsatz im Quantencomputing.
  4. Photonische Systeme zur Quantenkontrolle und Informationsverarbeitung
    Entwurf und Integration ganzheitlicher photonischer Systeme

Forschungsinfrastruktur

An allen drei Standorten des CZS Center QPhoton steht eine exzellente Forschungsinfrastruktur zur Verfügung, die die Basis für eine erfolgreiche Grundlagenforschung und Innovation bildet. Sie zeichnet sich durch einzigartige und komplementäre Einrichtungen für photonische Systemintegration, Nanofabrikation und Freiformoptik in Jena und sowie hochwertige Forschungslabore und Technologien für Quantensensorik und Quantencomputing in Stuttgart und Ulm aus. Modernste Forschungsinfrastruktur bieten auch das Center for Applied Quantum Technology (ZAQant) in Stuttgart, das 2021 errichtet wurde, und das Center for Bio and Quantum Science (ZQB) in Ulm, das seit 2019 besteht. Beide sind mit Hochpräzisions- und Laserlaboren, Reinräumen sowie physikalischen und chemischen Laborräumen ausgestattet..