Wissenschaftler*innen der Universität Paderborn veröffentlichen Ergebnisse in Optics Express
Wissenschaftler*innen der Universität Paderborn haben einen Fortschritt auf dem Gebiet der Quantenforschung erzielt: Sie demonstrierten eine Lichtquelle auf einem Chip aus Dünnschicht Lithium Niobat die Photonen, kleine Lichtquanten, paarweise erzeugt. Den Forschenden der Arbeitsgruppe „Integrierte Quantenoptik“ von Prof. Dr. Christine Silberhorn gelang es, aus einem grünen Photon in einem Wellenleiter zwei Photonen mit deutlich unterschiedlichen Wellenlängen zu erzeugen. Das Besondere hierbei ist, dass die Photonen zwei sehr unterschiedliche Farben haben: Ein Photon hat eine Wellenlänge von 815nm (sichtbar) und das andere Photon von 1550nm (infrarot). Diese Kombination eignet sich besonders für Anwendungen in der Quantenkommunikation oder Quantenspektroskopie. Die Ergebnisse wurden jetzt im peer-reviewten Fachmagazin Optics Express veröffentlicht.
Photonen spielen eine Schlüsselrolle bei vielen Anwendungen im Bereich der Quantenoptik. Um einzelne Photonen zu erzeugen, verwendeten die Forschenden den quantenmechanischen Prozess parametrische Fluoreszenz. Dieser Prozess beschreibt, wie in einem nichtlinearen Kristall ein einzelnes energiereiches Photon in zwei energieärmere Photonen umgewandelt wird. Durch die Verwendung von Wellenleitern in Dünnschicht Lithium Niobat erreichten die Wissenschaftler*innen eine sehr effiziente und helle Quelle. Diese Quelle ist ein wichtiger Schritt für die Realisierung von Quantennetzwerken und photonischem Quantencomputing.
Das Paper kann hier abgerufen werden.