QSens: Enabeling-Technologien für skalierbare Diamant-Quantensensoren (QScale)

Abstract

Das Forschungsvorhaben "QScale" konzentriert sich auf die Entwicklung skalierbarer Quantensensoren auf Diamantbasis, die NV-Zentren, als sensitives Element verwenden. Diese Sensoren sollen sehr schwache Magnetfelder mit hoher Präzision im picoTesla (pT)-Bereich messen. Zu Beginn des Vorhabens wurden in Rücksprache mit den Projektpartnern Anforderungen an die verschiedenen Sensorelemente definiert. Für Hahn-Schickard stand dabei die Simulation und Entwicklung von Magnetfeldsystemen, insbesondere durch die Verwendung von Halbach-Arrays im Fordergrund. Diese sind essenziell um stabile und homogene Magnetfelder zu erzeugen, welche für den Betrieb der Quantensensoren entscheidend sind. Darüber hinaus wurden ausgewählte Systemkomponenten in Umwelttests auf ihre Langezeitverhalten und Zuverlässigkeit hin untersucht.