Quantentechnologie

Der 2017 eingeführte Schwerpunkt „Quantentechnologie“ befasst sich mit der Anwendung von Quanteneffekten zur Realisierung von technologischen Objekten, die mit klassischen Methoden nicht erreichbar sind. In Kombination mit nanoskaligen Herstellungstechniken können Festkörperquantensysteme hergestellt werden, um maßgeschneiderte Quantentechnologien zu realisieren. Ionenfallen-basierte Quantensysteme ermöglichen die Erzeugung von Quantenbits mit hoher Wiedergabetreue. Dies ist die ideale Testplattform für neue Quantentechnologien. Im weiteren Fokus stehen atomare Maschinen, mit denen sich Quantenressourcen effizienter nutzen lassen. Zu diesem Zweck wurde bereits eine Einzelionen-Wärmekraftmaschine erfolgreich implementiert. Da diese Quantentechnologie jedoch mit zunehmender Anzahl von Qubits nicht gut skaliert, ist es erforderlich, die bewährten Konzepte auf andere Quantensysteme zu übertragen. Ein wichtiges Ziel des Fokus der Quantentechnologie ist daher der Aufbau skalierbarer Quanteninformationsplattformen.

Ein Ansatz besteht darin, molekulare Quantensysteme der Seltenen Erden mit photonischen Systemen zu verbinden, um ein skalierbares Quantensystem zu realisieren und zu integrieren. Der Schwerpunkt kann auf eine breite Expertise in Physik, Chemie und Elektronik zurückgreifen. Eine Synergie aus Theorie, numerischer Methodik und Experimenten ist erforderlich, um neue Quantentechnologien zu entwickeln.

Schwerpunktsprecher

Prof. Dr. Kilian Singer

Ordentliches Mitglied

Singer, Kilian
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Fax
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Universität Kassel
Fachbereich 10 - Naturwissenschaften & Mathematik
Institut für Physik
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