Privatdozent Dr. Alexander Pawlis, Leiter der Arbeitsgruppe ?Halbleiter Nanosysteme und Quanten Ph?nomene“ am Department Physik der Universit?t Paderborn, erh?lt zusammen mit Prof. Dr. Manfred Bayer (Experimentelle Physik II, TU Dortmund) für das gemeinsame innovative Projekt ?Integrated-optical photon pair source with spin/qubit interface“ rund 600.000 Euro von der VolkswagenStiftung. 必威体育 setzten sich im Auswahlwettbewerb der interdisziplin?ren F?rderinitiative ?Integration mikroskopischer Komponenten in makroskopische Systeme“ erfolgreich gegen ihre Mitbewerber durch. ?Diese thematischen Ausschreibungen der VolkswagenStiftung sind ein tolles Tool, um junge Wissenschaftler zwischen PostDoc und Professur zu f?rdern“, freut sich Dr. Alexander Pawlis.
Mit seinem ?High Risk/High Gain“-Projekt will er in den n?chsten drei Jahren einen Halbleiterchip auf Basis seiner Forschungen mit Fluoratomen als Spin-Qubits entwickeln, der jeweils zwei verschr?nkte Photonen, also einzelne Lichtteilchen, zur Datenübertragung emittiert. Ziel ist es, diese Paare von einzelnen Photonen, die die Speicherinformationen der beiden Fluoratome enthalten, über gro?e Strecken zu übertragen.
Für die klassische Kommunikation über Glasfaserkabel muss der Laserpuls alle rund 80 Kilometer verst?rkt werden, da er wegen der Absorption des Materials schw?cher wird. ?Das funktioniert mit einzelnen Lichtteilchen nicht, weil aufgrund des No-Cloning-Theorems der Zustand nicht kopiert werden kann“, erl?utert Alexander Pawlis. Schlüsselwort ist hier der Quantenrepeater, in der Quantenkommunikation das Pendant zum klassischen Verst?rker. ?Die Kombination mehrerer dieser Halbleiterchips ergibt einen skalierbaren Plug-and-Play-Quantenrepeater, der das Signal über mehrere Stationen im Laborma?stab verteilt“, erkl?rt der Physiker. Mit beliebig vielen Zwischenstationen k?nnte mit dieser Methode prinzipiell jede beliebige Distanz überbrückt werden, Entfernung w?re damit kein limitierender Faktor mehr.
In den n?chsten drei Jahren entwickelt Dr. Alexander Pawlis den Halbleiterchip aus Mikrodisks oder Photonischen Kristallen sowie Wellenleitern und Auskoppelgittern. Projektpartner Prof. Dr. Manfred Bayer wird dabei den Nachweis der Funktionalit?t des Chips mit Hilfe von hochentwickelten Methoden der optischen Spektroskopie erbringen. ?Sind wir damit erfolgreich, k?nnten wir in einer zweiten F?rderperiode die Kopplung der Halbleiterchips vorantreiben“, sagt Alexander Pawlis und ist sich sicher: ?Die Kombination dieser Halbleiterchips erm?glicht einen gro?en Schritt in Richtung Quantencomputer und sichere Datenübertragung.“
Weitere Informationen:
Privatdozent Dr. Alexander Pawlis ist seit Oktober 2012 Privatdozent im Department Physik der Universit?t Paderborn und leitet die Arbeitsgruppe ?Halbleiter Nanosysteme und Quanten Ph?nomene“.
Prof. Dr. Manfred Bayer ist seit 2002 Inhaber des Lehrstuhls ?Experimentelle Physik II“ an der Technischen Universit?t Dortmund.
Die 1962 von der Bundesrepublik Deutschland und dem Land Niedersachsen gegründete VolkswagenStiftung f?rdert Wissenschaft und Technik in Forschung und Lehre. Ihren Fokus legt sie zum einen auf Forschungsvorhaben in zukunftstr?chtigen Gebieten, zum anderen auf die gezielte F?rderung des wissenschaftlichen Nachwuchses. 必威体育 hat seit ihrer Gründung über 30.000 Projekte mit mehr als 4,2 Milliarden Euro unterstützt.
