Europäisches Projekt zur Entwicklung von hocheffizienten Einzelphotonenquellen gestartet

Das Ziel des von der PTB koordinierten Joint Research Projektes „Single-Photon Sources for Quantum Technologies“ (SIQUTE) [1] ist die Entwicklung von berechenbaren, kompakten und hocheffizienten Einzelphotonenquellen für Anwendungen im Bereich der quantenoptischen Technologien, wie Quantenkommunikation, Quantencomputer und Quantenmetrologie, die damit als neue Standards für diese Anwendungsfelder dienen könnten. Das Projekt kombiniert die metrologische Exzellenz der nationalen Metrologie-Institute mit der Exzellenz in Technologie und Theorie von führenden Universitäten mit dem Ziel, Einzelphotonenquellen mit bisher nicht dagewesenen Eigenschaften herzustellen und Experimente jenseits klassischer Grenzen durchzuführen.

Das Projekt ist in drei technische, ein Impact und ein Management-Arbeitspaket aufgeteilt. In Arbeitspaket 1 werden berechenbare Einzelphotonenquellen auf Basis von Stickstoff- und Silizium-Fehlstellen Zentren (nV- bzw. SiV-Zentren) in Diamant entwickelt und hergestellt. Im Arbeitspaket 2 wir der zweite vielversprechende Weg zur Realisierung hocheffizienter Quellen verfolgt. Hier sollen elektrisch-gepumpte Quellen basierend auf Halbleiterquantenpunkten realisiert werden, wobei Photonenraten bis zu 10⁷ Photonen pro Sekunde avisiert sind. Im Arbeitspaket 3 soll untersucht werden, inwieweit Einzelphotonenquellen generell und die im Projekt entwickelten im Besonderen als Quellen für quantenoptische Zustände mit nichtklassischen Korrelationen für Experimente und Messungen mit einer Präzision jenseits des Standardquantenlimits verwendet werden können. Die neu entwickelten Einzelphotonenquellen werden neue metrologisch relevante Experimente an den Staatsinstituten stimulieren und von akademischen Institutionen in einer Vielzahl von Anwendungen genutzt werden.

Die Forschung in diesem EURAMET Joint Research Project erhält Unterstützung von der Europäischen Gemeinschaft im Rahmen des 7. Rahmenprogramms, ERA-NET Plus, unter Grant Agreement Nr. 912/2009/EG.

Literatur:

[1]        http://www.ptb.de/emrp/siqute-home.html