UNIQORN

Erschwingliche Quantenkommunikation für alle: Revolutionierung des Quanten-Ökosystems von der Herstellung bis zur Anwendung

Projekt-ID: 820474

Kofinanziert von der Europäischen Kommission im Rahmen der Quantum Flagship Initiative von Horizon 2020

Laufzeit: Oktober 2018 - Juli 2022

Zusammenarbeit

AIT (Österreich), IMEC (Belgien), Universität Wien (Österreich), Universität Paderborn (Deutschland), Universität Innsbruck (Österreich), Technical University of Denmark (Dänemark), Eindhoven University of Technology (Niederlande), Micro-Photon Devices (Italien), Politecnico Milano (Italien), Smart Photonics (Niederlande), ICCS/NTUA (Griechenland), VPI Photonics (Deutschland), Cordon Electronics (Italien), Mellanox (Israel), Cosmote (Griechenland).

Thema

Das Projekt "UNIQORN - Erschwingliche Quantenkommunikation für alle: Revolutionierung des Quanten-Ökosystems von der Herstellung bis zur Anwendung" hat sich zum Ziel gesetzt, Quantentechnologien durch photonische Integration zu miniaturisieren und den Nutzern als System-on-Chip-Lösungen zur Verfügung zu stellen. Es wird die Schlüsselkomponenten für die Quantenkommunikationssysteme der Zukunft entwickeln, die u.a. zur Erzeugung echter Zufallszahlen und zur sicheren Schlüsselverteilung eingesetzt werden. Dazu gehören spezialisierte quantenoptische Quellen und Detektortechnologien, die auf etablierten Technologieplattformen, ähnlich der Massenproduktion in der Mikroelektronik, realisiert werden. Sie bilden die Grundlage für hochminiaturisierte optische Systeme, die quantenmechanische Eigenschaften wie Verschränkung und gequetschtes Licht voll ausnutzen können.

Moritz Kleinert von der Gruppe Hybrid PICs der Abteilung Photonische Komponenten leitet das dreijährige Projekt UNIQORN am HHI. Das Herzstück der Integration in UNIQORN ist die "mikrooptische Banktechnologie", die von HHI-Wissenschaftler Hauke Conradi entwickelt wird. Sie basiert auf der Erzeugung von optischen Freiraumbereichen innerhalb photonisch integrierter Chips mit Hilfe von speziell angepassten Mikrolinsen. Damit ist es möglich, große optische Komponenten wie Kristalle zur Erzeugung verschränkter Photonen mit integrierten optischen Komponenten und Funktionalitäten auf einem einzigen PolyBoard-Chip zu kombinieren. Dadurch können bekannte Materialsysteme für die Quantentechnologie direkt mit photonischen integrierten Schaltkreisen kombiniert werden, ohne Kompromisse bei der Leistungsfähigkeit der mikrooptischen Komponenten eingehen zu müssen.

UNIQOR-Quantenphotonik erschwinglich machen

Das Projekt UNIQORN, bei dem ultradünne Chipelemente, nichtlineare Kristalle, Polymer-Interposer und Ein-Photonen-Detektoren kombiniert werden, zielt darauf ab, eine Quantensystem-auf-Chip-Methode zu entwickeln, die eine kostengünstige Montage im Bereich der Quantenoptik ermöglicht.