Chip-integrierte Optik kann für zahlreiche Anwendungsfälle in der Sensorik oder der Nachrichtentechnik verwendet werden, um kompakte und effiziente Systeme zu realisieren. Viele Systeme müssen jedoch aufgrund mangelnder Effizienz makroskopisch gefertigt werden. Hierbei kann die Quantenoptik die Sensitivität und Effizienz von bestehenden Systemen stark erhöhen und damit eine sinnvolle Miniaturisierung hin zu Chip-integrierten Bauteilen ermöglichen.
Insbesondere in der Optik können Quantenzustände zuverlässig erzeugt und genutzt werden, wie beispielsweise Einzelphotonen oder auch gequetschtes Licht. Ob und wie genau diese auch sinnvoll verwendet werden können, ist Teil der Forschungsfrage.
In diesem Projekt werden optische Systeme unter der Ausnutzung von Quantenzustände zunächst theoretisch betrachtet und es wird eine Theorie hergeleitet diese unter realen Anwendungsbedingungen zu beschreiben. Mithilfe dieser Theorie sollen sinnvolle optische Systeme ausgelegt, gefertigt und charakterisiert werden. Der Vergleich der Messungen mit der Theorie soll ein besseres Verständnis über die integrierte Nutzung der Quantenoptik liefern und eine Abschätzung ermöglichen, wie sich miniaturisierte Systeme mit einer Quantenverstärkung sinnvoll realisieren und nutzen lassen.
Patrick Tritschler
Wissenschaftliche Hilfskraft / Doktorand