Wir haben gezeigt, dass ein einziger nichtlinearer optischer Wellenleiter und ein spektraler Pulsformer verwendet werden können, um frequenzkodierte Netzwerke mit bis zu 64 Ein- und Ausgängen zu realisieren. In unserem Experiment wird ein heller Laserpuls mit einem komplex geformten Spektrum verwendet, um Netzwerke in einem sogenannten Quantenpulsgatter zu realisieren. Das Spektrum des Laserpulses definiert die Struktur des Netzwerks sowie den…

Wie man mit Mikro-Heizelementen gezielt Effizienz und Spektralcharakteristik nichtlinearer Prozesse verbessern kann. Nichtlineare Frequenzkonversion, wie beispielsweise optische Frequenzverdopplung, findet breite Anwendungen in verschiedenen Bereichen der Photonik. Eine Konversion auf der Grundlage von χ(2)-nichtlinearen optischen Wechselwirkungen kann in Wellenleiterstrukturen sehr effizient sein. Praktisch werden die idealen Eigenschaften…

Am 11. März 2024 fand das offizielle Kickoff-Meeting des Projektes HedwiQ – Heranführung der Generation Z an die Denkweise in der Quantenphysik statt. Nach einem gemeinsamen Mittagessen tauschten sich die Projekteilnehmenden zu den verschiedenen Schwerpunkten des Projektes HedwiQ aus. So gab es einerseits einen Informationsblock, in denen die Quantenforschung an der Universität Paderborn und die Nachwuchsförderung und Öffentlichkeitsarbeit am…

Am Abend des 7. März begrüßt das PhoQS 25 Mitglieder*innen des Lionsclub Paderborn-Carolus. Nach einem Vortrag über Quantentechnologien von Prof. Dr. Christine Silberhorn gaben Mitarbeiter*innen des PhoQS in Form von Laborführungen und einer Posterpräsentation Einblicke in aktuelle Forschungsthemen. Alle Teilnehmenden waren sehr interessiert an den Aktivitäten des PhoQS.

Swing-Up Dynamik in Quantenemitter-Resonator-Systemen: Nahezu ideale Einzelphotonen und verschränkte Photonenpaare Die bedarfsgerechte Erzeugung hochwertiger Photonenzustände ist der Schlüssel zur Umsetzung von Protokollen für die Quanteninformationsverarbeitung. Bei deterministischen Photonenquellen mit hoher Helligkeit, wie z. B. Halbleiter-Quantenpunkten in einem optischen Resonator, ist die Wiederanregung des Emitters eines der Probleme,…

Haben Sie jemals daran gedacht, supraleitende Einzelphotonendetektoren für die homodyne Detektion zu verwenden? In einer neuen Verröffentlichung zeigen Maximilian Protte und Timon Schapeler aus der Arbeitsgruppe Mesoskopische Quantenoptik, wie supraleitende Nanodraht-Einzelphotonendetektoren (superconducting nanowire single-photon detectors, SNSPDs) verwendet werden können, um die kontinuierlichen Variablen optischer Quantenzustände mittels…

Mehr als 10 Millionen Euro EU-Förderung für großangelegtes Forschungsprojekt Wissenschaftler*innen der Universität Paderborn wollen mit internationalen Partner*innen bis Ende 2026 einen photonischen Quantencomputer entwickeln. Das Vorhaben mit dem vielsagenden Titel „EPIQUE“ (European Photonic Quantum Computer) ist aktuell eines der ambitioniertesten Forschungsprojekte im Bereich der deutschen und europäischen Quantenforschung. Die Europäische…

Am 18. Januar war das Pelizaeus-Gymnasium Paderborn zu Besuch: Schüler*innen des Q1 Physik-Leistungskurses verbrachten einen Tag an der Universität Paderborn. Nach einer kurzen Einleitung zur Forschung am Institut für Photonische Quantensysteme (PhoQS) kamen die Teilnehmenden in den Genuss einer interaktiven Physik-Vorlesung, gehalten von Dr. Christof Eigner. In anschließenden Laborführungen erhielten die Schüler*innen Einblicke in den…

Prof. Dr. Sevag Gharibian, Leiter der Arbeitsgruppe Quanteninformatik, hat einen Gastbeitrag in der ACM SIGACT News veröffentlicht. Gharibian richtet sich an ein breites Publikum theoretischer Informatiker*innen und greift mit NP (nichtdeterministisch polynomielle Zeit) einen Grundstein der Komplexitätstheorie auf. Mit der Aussage „Quanten-NP […] ist eindeutig der Apfel, der weit vom Stamm der NP gefallen ist.“ [Übers. d. Verf.] verdeutlicht er,…

Wissenschaftler*innen der Universität Paderborn errichten im Rahmen des Verbundprojekts „Heranführung der Generation Z an die Denkweise in der Quantenphysik“ (HedwiQ) gemeinsam mit der Atrineo AG eine außerschulische Begegnungs- und Bildungsstätte für Quantentechnologien. Die sogenannte Generation Z bezeichnet überwiegend junge Erwachsene, die zwischen 1997 und 2012 zur Welt gekommen sind. Das Projekt, das für einen Zeitraum von drei Jahren mit…

Quantenemitter, die sowohl ununterscheidbare als auch polarisationsverschränkte Photonen erzeugen, sind wesentliche Voraussetzungen für die photonenbasierte Quanteninformationsverarbeitung. Während die entartete Zwei-Photonen-Emission eines Biexzitons eine hohe Polarisationsverschränkung, aber eine geringe Ununterscheidbarkeit bietet, weisen Einzelphotonen aus der Biexziton-Exziton Emissionskaskade in der Regel die gegenteiligen Eigenschaften…

Die Quantenforschung bringt unglaubliche Technologien hervor und überwindet Grenzen, die bislang als unüberwindbar galten. Das Potenzial des Quantencomputers – als Krone dieser Forschungsaktivitäten – ist immens. Was aber sind die Vorteile von Quantencomputern verglichen mit denen aktueller Hochleistungsrechner? Wo gibt es Grenzen und wie können beide gewinnbringend miteinander kombiniert werden? In einem neuen Video erklärt Prof. Dr. Sevag…

Stellen Sie sich vor, zwei Photonen, die kleinsten Quanten des Lichts, treffen auf eine Glasplatte, die 50 % des Lichts durchlässt und die anderen 50 % reflektiert. Diese beiden Photonen können vier verschiedene Wege einschlagen (siehe Abbildung 1); entweder werden beide Photonen reflektiert oder durchgelassen (b) und c)) oder ein Photon wird reflektiert und das andere durchgelassen oder umgekehrt (a) und d)). Dies ist das klassische Verhalten…

BLB NRW baut internationales Zentrum für Quantenphotonik Mit dem neuartigen Forschungsbau PhoQS Lab wird Wissenschaftler*innen auf dem Campus der Universität Paderborn eine hochmoderne Infrastruktur bereitgestellt, um Neues auf dem Gebiet der Quantenphotonik zu schaffen. Anlässlich der Fertigstellung der Rohbauarbeiten haben der Bau- und Liegenschaftsbetrieb NRW (BLB NRW) und die Hochschule gemeinsam das Richtfest gefeiert. Das sogenannte…

Die Expertise der Paderborner Wissenschaft ist gefragt: Prof. Dr. Eric Bodden, Leiter des Instituts für Informatik, und Prof. Dr. Christine Silberhorn, Physikerin und Inhaberin Lehrstuhls für „Integrierte Quantenoptik“, sind als neue Mitglieder in die Deutsche Akademie der Technikwissenschaften – kurz acatech – aufgenommen worden. Die von Bund und Ländern geförderte Akademie ist die Stimme der Technikwissenschaften im In- und Ausland. Ihre…