Mit dem Forschungsprojekt DeLiQuaT startet an der HTWD ein neues Vorhaben im Bereich der photonischen Quantentechnologien. Ziel ist die Entwicklung hochpräziser Lichtquellen und Detektoren, die eine Schlüsselrolle für Anwendungen wie Quantenkommunikation und Quantum Computing spielen.

Quantentechnologien wie Quantenkommunikation oder Quantum Computing nutzen gezielt die Gesetzmäßigkeiten der Quantenmechanik, um beispielsweise eine abhörsichere Informationsübertragung oder hochkomplexe Berechnungen mit deutlich geringerem Ressourcenaufwand als bei klassischen Systemen zu ermöglichen. Eine zentrale Voraussetzung dafür ist die kontrollierte Erzeugung und Detektion einzelner Lichtteilchen, sogenannter Photonen.

Hier setzt das Projekt DeLiQuaT an. In einem sächsischen Forschungskonsortium mit den Partnern Fraunhofer IIS, Fraunhofer ENAS sowie den Technischen Universitäten Dresden und Chemnitz werden Schlüsselkomponenten für quantentechnologische Systeme untersucht und weiterentwickelt. Im Mittelpunkt stehen dabei sogenannte Quantum Dots, winzige Nanokristalle eingebettet in Halbleiterstrukturen, die gezielt einzelne Lichtteilchen (Photonen) erzeugen können, sowie hochempfindliche Lichtdetektoren, die nicht nur Licht registrieren, sondern genau zählen können, wie viele Photonen auf sie treffen. 

Teilprojekt an der HTWD

An der HTWD wird das Projekt von Professor Kay-Uwe Giering von der Professur für Mikrosystemtechnik/ Mixed-Signal-Entwurf geleitet. Im Rahmen des Projekts werden zwei wissenschaftliche Mitarbeitende für eine zunächst zweijährige Laufzeit beschäftigt. Ihre Aufgaben umfassen unter anderem die statistische Analyse elektrischer Signale von Einzelphotonendetektoren zur Verbesserung der Photonenzahlauflösung sowie die Integration der entwickelten Komponenten in quantentechnologische Demonstratoren. Diese Arbeiten erfolgen in enger Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IIS in Dresden.

Ziel von DeLiQuaT ist es, hochpräzise und zuverlässige Lichtquellen für Forschung und Industrie zu entwickeln, diese in reale Quantensysteme zu integrieren und neues Know-how bereitzustellen, das den Transfer von Quantentechnologien in die Praxis erleichtert. 

Dieses Projekt wird mit Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und des Freistaates Sachsen kofinanziert.