Ein internationales Forscherteam unter Leitung von Maximilian Wei?flog hat mit Beteiligung von Forschenden aus Jena, Canberra und mit Unterstützung aus Darmstadt einen bedeutenden Fortschritt in der Quantenoptik erzielt. In seiner jüngsten Ver?ffentlichung im renommierten Magazin "Nature" pr?sentiert das Team eine neuartige Methode zur Erzeugung von verschr?nkten Photonenpaaren mithilfe von zweidimensionalen (2D) Materialien. Diese Entwicklung k?nnte die Tür zur Quantenverschlüsselung auf mobilen Ger?ten weit aufsto?en.

Miniaturisierte Quelle für verschr?nkte Photonen

Die im Paper vorgestellte Quelle für verschr?nkte Photonenpaare ist bemerkenswert klein: Mit einer Gr??e von lediglich 10x10x10 Mikrometern (?m) l?sst sie sich problemlos in kompakte Ger?te integrieren. Dies ist ein entscheidender Vorteil gegenüber herk?mmlichen Quellen für verschr?nkte Photonen, die oft sperrig und komplex in der Handhabung sind.

Einstellbare Verschr?nkung

Ein weiteres herausragendes Merkmal dieser neuen Quelle ist ihre Einstellbarkeit. Die Art der Verschr?nkung der erzeugten Photonenpaare kann durch den verwendeten Pumplaser modifiziert werden. Diese Flexibilit?t er?ffnet vielf?ltige Anwendungsm?glichkeiten, insbesondere im Bereich der Quantenkommunikation und Quantenverschlüsselung. Mobile Ger?te k?nnten zukünftig von dieser Technologie profitieren, indem sie sichere Kommunikationskan?le bereitstellen, die auf den Prinzipien der Quantenmechanik basieren.

欧洲杯投注地址_明升体育-竞彩足球比分推荐e Zusammenarbeit

Die Forschungsarbeit ist das Ergebnis einer produktiven Zusammenarbeit zwischen der Friedrich-Schiller-Universit?t Jena, der Australian National University in Canberra und zus?tzlichen Beitr?gen der Technischen Universit?t Darmstadt. Diese internationale Kooperation innerhalb des 欧洲杯投注地址_明升体育-竞彩足球比分推荐en Graduiertenkolleg (IRTG) 2675 "Meta-Active" unterstreicht die Bedeutung von globaler Zusammenarbeit in der Wissenschaft, um technologische Durchbrüche zu erzielen.

Potenzielle Anwendungen und Zukunftsperspektiven

Die M?glichkeit, verschr?nkte Photonenpaare in einem so kleinen Ma?stab und mit einstellbaren Eigenschaften zu erzeugen, k?nnte weitreichende Auswirkungen auf die Entwicklung von Quantencomputern und Quantenkommunikationssystemen haben. Insbesondere für die mobile Kommunikation und tragbare Ger?te er?ffnet sich hier ein neues Feld, das bislang aufgrund der Gr??e und Komplexit?t der ben?tigten Technologie unerschlossen blieb.

Die Ergebnisse markieren einen bedeutenden Schritt in Richtung praktikabler Anwendungen der Quantenoptik und k?nnten die Grundlage für zukünftige Entwicklungen in der sicheren Datenübertragung bilden.

N?chstes Forschungsziel ist, die Erzeugungsrate durch Quasi-Phasenanpassung zu erh?hen und die Quelle in monolithische Hohlr?ume mit hoher Güte zu integrieren, um die Paarerzeugungsrate zu verbessern. Auch soll die Integration dieser Quellen in photonische Chips erforscht werden, um Miniatur-QKD-Ger?te zu entwickeln. Darüber hinaus soll die Verwendung neuartiger Materialien und Meta-Oberfl?chen untersucht werden, um noch hellere und vielseitigere Quellen zu schaffen.