Millionenf?rderung zweier Quantentechnologie-Verbundprojekte
Quantentechnologien versprechen eine Vielzahl v?llig neuartiger Anwendungen. Neben Quantencomputern geh?ren vor allem die Quantensensorik und die Quantenkommunikation zu den Bereichen der Quantentechnologie, in denen die ersten auch kommerziell erfolgreichen Produktentwicklungen erwartet werden. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung f?rdert nun die Humboldt-Universit?t zu Berlin (HU) in zwei neuen Verbundprojekten im Bereich der Quantentechnologien.
Projekt QEED
Das erste gef?rderte Projekt QEED?besch?ftigt sich mit der Quantensensorik mit verschr?nkten Photonen – und zwar für Anwendungen in der medizinischen Forschung und Krebsdiagnostik. Der als BMBF-?Leuchtturm-Projekt“ für fünf Jahre gef?rderte Verbund (Projektvolumen 11,9 Mio. Euro, HUB 1,7 Mio. Euro) wird dabei gemeinsam ein sehr leistungsf?higes Mikroskop entwickeln, das im mittleren Infrarot (MIR) arbeiten kann. Um dafür Messinformationen aus dem klinisch relevanten MIR in das besonders schnell und rauscharm detektierbare nahe Infrarot (NIR) zu übertragen, wird ein neuartiges, spektral aufl?sendes Bildgebungsverfahren basierend auf verschr?nkten Photonenpaaren verwendet.
In der Gruppe ?Nichtlineare Quantenoptik“ am Institut für Physik und dem IRIS Adlershof der HU, geleitet von Dr. Sven Ramelow, der auch als wissenschaftlichen Direktor des Gesamtverbundes fungiert, werden die Hochleistungs-Quanteninterferometer-Modulen entwickelt und die dem Verbundprojekt zugrunde liegenden quantensensorischen Messverfahren optimiert. Die Kerninnovation dabei ist die signifikante Erh?hung der Rate der erzeugten verschr?nkten Photonenpaare, sowie die deutliche Erweiterung des MIR-Messbereichs im Vergleich zum Stand der Forschung.
Unter den insgesamt 10 Projektpartnern befinden sich fünf Forschungseinrichtungen - darunter drei aus Berlin: das FBH-Berlin, die Charité-Universit?tsmedizin Berlin und die HU. Auch fünf Unternehmenspartner sind Teil des Teams und werden neben ihrer Arbeit im Projekt nach Projektabschluss, eine Kommerzialisierung des Mikroskops und dessen Komponenten vorantreiben. Das Projekt ist am 1. Januar 2023 offiziell gestartet.
Projekt MIHQU
Im zweiten gef?rderten Verbundprojekt ?Hochleistungsf?hige Lichtquellen für die Quantenkommunikation“ – MIHQU?Projektvolumen 5,3 Mio. Euro, HUB 1,4 Mio. Euro) geht es um die Quantenkommunikation - einen wichtigen Baustein für die künftige Sicherheit digitaler Infrastrukturen in unserer Gesellschaft. In der Quantenkommunikation basiert der Austausch kryptografischer Schlüssel auf grundlegenden physikalischen Gesetzen, wodurch die Sicherheit, im Gegensatz zu derzeit verwendeter Verschlüsselung, grundlegend gew?hrleistet bleibt – auch bei Angriffen durch neuartige, bisher unbekannte Algorithmen oder durch leistungsstarke Quantencomputer.
Ziel des Projektes ist es, dafür Quellen für Photonenpaare so zu miniaturisieren, dass deren reproduzierbare industrielle Herstellung in Kleinserie etabliert werden kann. An der Humboldt-Universit?t arbeitet die Gruppe ?Nichtlineare Quantenoptik“ haupts?chlich an der Entwicklung von Funktionsmodellen der Quellen als Grundlage der darauffolgen Integration.
Zu den fünf Verbundpartnern geh?ren neben der HU (Dr. Sven Ramelow mit seiner Gruppe ?Nichtlineare Quantenoptik“) das Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Berlin mit der Gruppe von Prof. Janik Wolters, der das Projekt koordinieren wird, sowie die Technische Universit?t Berlin, sowie zwei Firmenpartner – die son-x GmbH, Aachen und die AIXEMTEC GmbH, Herzogenrath. Das Projekt startete am 1. M?rz 2023.
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Dr. Sven Ramelow
Leiter der Gruppe "Nichtlineare Quantenoptik"
am Institut für Physik der Humboldt-Universit?t
und IRIS Adlershof
Tel.: 030 2093-7799
sven.ramelow@physik.hu-berlin.de
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