SmaraQ – Aluminiumnitrid- und -oxidbasierte integrierte Photonik für Ionenfallen-Quantencomputing

Prozessierter Wafer mit Bild im Bild, das kreisförmige Strukturen zeigt.
© Fraunhofer IAF
4-Zoll-Saphirwafer mit AlN-Wellenleitern für Ionenfallen-basierte Quantencomputer. Bild im Bild: Spiralwellenleiter für die Messung optischer Verluste.

Quantencomputer (QC) auf Basis der Ionenfallentechnologie bieten hervorragende Skalierbarkeit und Güte der Qubits, da die natürlicherweise identischen Ionen durch Elektroden an definierten Positionen des Chips elektrisch fixiert werden. Im Projekt SmaraQ werden UV-Wellenleiter und photonische Komponenten für Ionenfallen-Chips entwickelt, um robuste, skalierbare Quantencomputer zu ermöglichen, die den strengen Anforderungen für fehlerfreie Quantenoperationen für reale Anwendungen gerecht werden.

SmaraQ ermöglicht durch Chip-Integration eine Miniaturisierung und Skalierung von Ionen-Quantencomputern, die mit schrankfüllenden Freistrahl-Optiken nicht möglich ist. Eine photonische Lösung im UV-Bereich mit Polarisationskontrolle stellt einen Durchbruch für das Quantencomputing dar, kann jedoch auch z. B. für Sensorik oder neuartige Kommunikationsmittel (Augmented/Virtual Reality) Verwendung finden.

PROJEKTTITEL

SmaraQ – Aluminiumnitrid- und -oxidbasierte integrierte Photonik für Ionenfallen-Quantencomputing 

 

LAUFZEIT

2025–2028

KOORDINATOR

QUDORA Technologies GmbH

FÖRDERMITTELGEBER

Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt BMFTR

ZIELE

  • Realisierung von UV-Wellenleitern und photonischen Komponenten für Ionenfallen-Chips auf Basis von AlN und AlO
  • Optimierung der photonischen Komponenten hinsichtlich Polarisationsreinheit
  • Entwicklung eines Demonstrators für Ionenfallen-Quantencomputing 

Weiterführende Infos

Quantencomputing am Fraunhofer IAF

 

Erhalten Sie weitere Informationen zu unseren Aktivitäten im Bereich des Quantencomputing.

 

Optoelektronik am Fraunhofer IAF

Erfahren Sie mehr über unsere Forschungsaktivitäten in den Bereichen Halbleiterlaser und Photodetektoren.