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Quantentechnologie-Nachrichten

BASE-Experiment

Sie haben gute Arbeit geleistet, und ihre Zusammenarbeit wird fortgesetzt: Nach einer erfolgreichen Begutachtung durch eine international mit hochrangigen Wissenschaftlern besetzte Kommission kann das deutsch-japanische Zentrum für Zeit, Konstanten und fundamentale Symmetrien (TCFS) in seine zweite Förderperiode starten. Es wird die Zusammenarbeit zwischen deutschen und japanischen Instituten...

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Im kürzlich gestarteten Projekt „TruePA“ (Truly Resilient Quantum Limited Traveling Wave Parametric Amplifiers) entwickeln Forschende der PTB zusammen mit sieben europäischen Partnerinstitutionen die nächste Generation parametrischer Verstärker, kurz TWPAs. Wegen ihres extrem niedrigen Rauschens sind sie von Bedeutung für die Detektion schwacher elektromagnetischer Signale bei...

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Einzelphotonendetektoren werden zunehmend für Anwendungen wie Quantencomputer und -bildgebung sowie in Experimenten in Astrophysik und Materialwissenschaft benötigt. Um diese einzelnen Photonen nachzuweisen, sieht das PTB-Konzept vor, dass der Detektor aus einem flächigen Supraleiter aufgebaut wird. In ihm ist ein Lochmuster aus nicht-supraleitenden Bereichen integriert. Mit dieser Geometrie wird...

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In einer Industriekooperation hat die PTB ein neuartiges Metrologiesystem für die quantenbasierte Erzeugung und Messung elektrischer Spannungssignale entwickelt. Es basiert auf einem pulsgetriebenen Josephson-Spannungsnormal (Josephson-Arbitrary-Waveform-Synthesizer, JAWS) und ist für vielfältige Anwendungen konzipiert und einsetzbar. Das System kann nicht nur als quantenbasierter...

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Aufbau der optischen Uhr mit Strontium-Ionen

Optische Atomuhren gelten als die Atomuhren der Zukunft. Sie „ticken“ bereits, aber noch ist die Einheit Sekunde durch Cäsium-Atomuhren definiert. Bei ihnen werden Cäsium-Atome durch Mikrowellenstrahlung angeregt, die Atome oder Ionen bei optischen Uhren dagegen durch optische Strahlung. Die häufigeren Schwingungen pro Zeiteinheit von Licht im Vergleich zur Mikrowelle erlauben eine Bestimmung der...

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Simulation der Elektronenflugbahnen

In nanostrukturierten Schaltungen können Elektronen sich mit hoher Geschwindigkeit auf ballistischen Flugbahnen bewegen. Die Manipulation beziehungsweise Kontrolle einzelner Ladungsträger stellt dabei eine große technologische Herausforderung dar. Mit einem neuen Halbleiter-Bauteil aus der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) ist es jetzt gelungen, die Flugbahnen zweier Elektronen so...

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Hier ticken alle richtig: In der Uhrenhalle der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt erzeugen Atomuhren und optische Uhren die genauesten Sekundenticks der Welt. Davon konnte sich Falko Mohrs, Niedersachsens Minister für Wissenschaft und Kultur (SPD), bei einem scherzhaften „Uhrenvergleich“ in Braunschweig überzeugen.

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Um das enorme Potenzial der Quantentechnologien in die Praxis umzusetzen, braucht es Fachkräfte. Gerade für den Transfer vom Labor in die Industrie und die Produktentwicklung fehlen qualifiziertes Personal und eine zentrale Anlaufstelle für ihre Fortbildung. Daher ist das Verbundprojekt „Quantum Technology Courses for Industry“ (QTIndu) gestartet. Unter Beteiligung der TU Braunschweig, des Quantum...

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Programmierbare Josephson-Spannungsnormale sind elektrische Quantennormale bestehend aus Serienschaltungen (Arrays) von einigen Tausend Josephson-Kontakten. Sie ermöglichen die Erzeugung von Spannungen von typischerweise bis zu etwa 10 Volt mit fundamentaler Genauigkeit und werden hauptsächlich von nationalen Metrologieinstituten zur Realisierung der elektrischen Spannungseinheit genutzt. Nun ist...

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Im blauen Licht eines Systems aus Lasern arbeitet ein Wissenschaftler mit Schutzbrille

Quantentechnologien ermöglichen völlig neue Anwendungen für zahlreiche Industriesektoren. Um das enorme Potenzial zu erkennen und in die Praxis umzusetzen, braucht es Fachkräfte. Gerade für den Transfer vom Labor in die Industrie und die Produktentwicklung fehlt qualifiziertes Personal – und eine zentrale Anlaufstelle für ihre Fortbildung. Daher startete am 13. Januar das Verbundprojekt Quantum...

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