HiFi: Hochintegrierter Quantenfrequenzkonverter höchster Fidelität auf Basis innovativer Laser-, Faser- und Produktionstechnologie; Teilvorhaben: Systemintegration und optische Stabilisierung für QFC System

Abstract

Das Ziel des HiFi-Projekts bestand darin einen kompakten Quantenfrequenzkonverter, der die Wellenlängen der Qubits im nahen Infrarot mit den verlustarmen Telekommunikationswellenlängen im C-Band, wie sie in Fasernetzwerken genutzt wurden, verknüpfte. Als Koordinator des Projekts übernahm Menlo Systems nicht nur die Koordination der Arbeitspakete der Verbundpartner, sondern entwickelte und stellte auch einige der zentralen Systemkomponenten bereit. Ein wichtiges Ziel war die Frequenzstabilisierung des 2 μm Pumplasers mittels eines Frequenzkamms, um die notwendige geringe Linienbreite zu erreichen, sowie die Stabilisierung der Faserstrecken zur Verteilung der erzeugten Qubits. Zudem leistete Menlo Systems Beiträge zur Konzeption des Frequenzkonverters und zur Auswahl geeigneter nichtlinearer Wellenleitertypen. Für die fertigungstechnische Umsetzung sollte auf Miniaturisierung und hohe Integrationsdichte geachtet werden. Wesentliche Aspekte der Aufbau- und Systemtechnik sollten durch die Entwicklung von Verbindungstechniken für optische Faserankopplungen sowie deren Integration in eine automatisierte Aufbautechnologie umgesetzt werden. Aufgrund der bereits etablierten Marktanbindung in verschiedenen Quantentechnologien sollte Menlo Systems zudem ein Vermarktungskonzept zur späteren Kommerzialisierung des Gesamtsystems erarbeiten.