Der Lehrstuhl für Lasertechnik LLT der RWTH Aachen University hat eine neue Arbeitsgruppe »Quantenphotonik« eingerichtet, die die LLT-Aktivitäten im Bereich der optischen Quantentechnologien bündeln und ausbauen soll. Die Arbeitsgruppe forscht zusammen mit Kooperationspartnern der RWTH Aachen und des Fraunhofer ILT daran, Aufgabenstellungen der Quantentechnologie mit Hilfe photonischer Ansätze zu lösen. Ein Fokus liegt hierbei zukünftig auf Quantennetzwerken und integrierten quantenphotonischen Systemen. Gruppenleiter wird Florian Elsen, der seit mehreren Jahren am Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT im Bereich nichtlinear-optischer Frequenzkonverter für Quantennetzwerke und Quantensensorik forscht.

»Quantencomputing, Quantenkommunikation und Quantenmetrologie stützen sich zunehmend auf die Techniken der Photonik. Mit der Arbeitsgruppe Quantenphotonik bauen wir unsere anwendungsorientierte Grundlagenforschung im Bereich optischer Quantentechnologien weiter aus«, sagt Prof. Constantin Häfner, Leiter des LLT und Institutsleiter des Fraunhofer ILT. »Die enge Zusammenarbeit mit dem benachbarten Fraunhofer ILT ermöglicht dabei gleichzeitig einen Bezug zu realen Anwendungen und dem Technologietransfer in die Industrie. Quantentechnologien haben ein enormes Entwicklungspotential und versprechen viele disruptive Neuerungen. Die enge Kooperation zwischen RWTH Aachen und dem Fraunhofer ILT schafft nicht nur einen äußerst kreativen Austausch, sondern macht auch jede Menge Spaß. So sind wir gemeinsam erfolgreich im Technologietransfer. Wir freuen uns sehr auf die Zusammenarbeit mit dem LLT«, ergänzt Dr. Bernd Jungbluth, Leiter des strategischen Programms Quantentechnologien am Fraunhofer ILT.

Expertise für photonische Quantentechnologien bündeln und ausbauen
Der Lehrstuhl für Lasertechnik LLT hat in den vergangenen Jahren zusammen mit seinen Kooperationspartnern der RWTH Aachen und des Fraunhofer ILT daran geforscht, Aufgabenstellungen der Quantentechnologie mit nichtlinearen optischen Prozessen zu lösen, um Quantencomputer zu vernetzen, Quellen verschränkter Photonenpaare weiterzuentwickeln und neuartige Methoden zur Quantenbildgebung zu entwickeln. Am Fraunhofer ILT war Florian Elsen ebenfalls an der Entwicklung von Quantenfrequenzkonvertern und integrierten verschränkten Photonenquellen für Quantennetzwerke beteiligt. In einer Kooperation mit dem QuTech in Delft konnte unter anderem ein Quantenfrequenzkonverter mit dem weltweit niedrigsten Rauschlevel für die Kopplung von NV-Zentren an das Telekomband demonstriert werden. Somit ergibt sich eine hervorragende Ausgangsposition, um in den kommenden Jahren gemeinsam an Fragestellungen zu photonischen Lösungen für Quantennetzwerke zu forschen.

Florian Elsen blickt einer spannenden Aufgabe entgegen: »Ich freue mich auf meine neue Position und die Möglichkeit, am LLT eine Arbeitsgruppe zum Thema Quantenphotonik aufzubauen. Wir sind dabei Teil eines der bedeutendsten Innovationsökosysteme in der Quantentechnologie, das hier in der Region entsteht. Ich freue mich auf die Zusammenarbeit mit unseren lokalen, nationalen und internationalen Partnern«. Der Lehrstuhl für Lasertechnik forscht dabei an Fragestellungen der angewandten Grundlagenforschung und bringt seine Arbeiten in unterschiedlichen Initiativen und Projekten mit ein. Im Exzellenzcluster »Matter and Light for Quantum Computing« ML4Q wird gemeinsam mit universitären Partnern der RWTH Aachen, des Forschungszentrums Jülich und der Universitäten in Köln und Bonn an der optischen Vernetzung von Quantencomputern geforscht. Als Mitglied im Netzwerk »EIN Quantum NRW« und Kooperationspartner im entstehenden Center for Quantum Science and Engineering (CQSE) bringt der LLT nicht nur seine Expertise im Bereich der optischen Quantentechnologie mit ein, sondern fokussiert sich auch auf Themen im Bereich der Aus- und Weiterbildung von jungen Talenten.