Quantenphotonik
Die Photonik ist eine vielversprechende Hardware-Plattform für die Quantentechnologie. Die Gruppe »Quantenphotonik« des Lehrstuhls für Lasertechnik (LLT) der RWTH Aachen University wurde im Sommer 2022 gegründet und forscht zu photonischem Quantencomputing und heterogenen Quantennetzwerken.
Die Weiterentwicklung und Nutzbarmachung der Quantentechnologien ist Gegenstand aktueller Forschung. Viele Akteure auf politischer Ebene (z.B. im Rahmen des EU Quantum Technologies Flagship), wirtschaftlicher Seite (z.B. Google und IBM) sowie in der grundlegenden und interdisziplinären Forschung (z.B. im Cluster of Excellence Matter and Light for Quantum Computing (ML4Q)) versprechen sich revolutionär neue Möglichkeiten in den Bereichen wissenschaftlicher Simulation, abhörsicherer Kommunikation und empfindlicher Sensorik. Die Lösung von Herausforderungen, die als bisher praktisch oder theoretisch nicht berechenbar angesehen wurden, soll erschlossen werden.
Hochpräzise Lasersysteme finden bereits vielfach Anwendung in experimentellen Umsetzungen von Qubits, z.B. zum Einfangen, Kühlen und Auslesen von Quantenzustände im Falle von sogenannten Ionenfallenqubits oder beim Auslesen von Quantenpunktqubits. Auch weiterhin werden maßgeschneiderte, hochpräzise Lasersysteme entscheidend für die Forschung in der Quantentechnologie sein. Damit ist der Lehrstuhl für Lasertechnik (LLT) durch seine Expertise im Umgang mit und bei der Entwicklung von solchen Lasersystemen bestens positioniert, um sich gegenwärtigen und zukünftigen Herausforderungen in der Quantentechnologie zu stellen.
Der Lehrstuhl für Lasertechnik forscht zusammen mit seinen Kooperationspartnern von RWTH und Fraunhofer daran, Aufgabenstellungen der Quantentechnik mit nichtlinearen optischen Prozessen zu lösen, um Quantencomputer in heterogenen Netzwerken zu verknüpfen und photonisches Quantencomputing, wie z.B. die dafür notwendigen Quellen verschränkter Photonenpaare, weiterzuentwickeln.