Innovationsfeld - Photonische Systeme zur Quantenkontrolle und Informationsverarbeitung

Mit Atomdämpfen hybridisierte photonische Bauelemente für die Quanteninformationsverarbeitung  

Das Projekt zielt darauf ab, eine neuartige Plattform für die photonische Quanteninformationsverarbeitung (QIP) zu entwickeln, indem mikro- und nanostrukturierte photonische Bauelemente mit thermischen Rubidiumdämpfen hybridisiert werden. Das vorherige Innovationsprojekt des Teams führte zur Entwicklung und Charakterisierung kompakter hybridisierter photonischer Resonatoren. Dieses Projekt zielt darauf ab, diese Ergebnisse weiterzuentwickeln und hybridisierte Hardwareplattformen mit starken Nichtlinearitäten bis zu einem ersten Niveau der praktischen Realisierbarkeit zu entwickeln. Das Ziel ist es, einen systematischen und quantitativen Rahmen für den Entwurf, die Beschreibung und die Realisierung von mikro-/nanostrukturierten photonischen Komponenten mit Resonatoren zu schaffen und zu testen, die mit Atomdämpfen hybridisiert sind. Die Leistungsparameter werden numerisch und experimentell quantifiziert, insbesondere hinsichtlich der Stärke der durch photonische Strukturen verstärkten atomaren Nichtlinearitäten, und es werden praktische Rezepte zur weiteren Leistungsverbesserung identifiziert. Schließlich soll die Eignung dieses Hybridsystems für QIP (Gate-Betrieb, Quantenlichtgenerierung) experimentell nachgewiesen werden.