Identische Lichtteilchen (Photonen) sind wichtig für viele Technologien, die auf der Quantenphysik beruhen. Ein Team von Forschenden aus Basel und Bochum hat nun identische Photonen mit unterschiedlichen Quantenpunkten erzeugt – ein wichtiger Schritt für Anwendungen wie abhörsichere Kommunikation und Quanteninternet.
Die Physikerin Dr. Natasha Tomm hat in ihrer Dissertation eine supereffiziente Quelle für Einzelphotonen mitentwickelt. Ihre Arbeit könnte dazu beitragen, den Datenaustausch abhörsicherer zu machen. Die Akademie der Naturwissenschaften zeichnet sie dafür mit dem Prix Schläfli 2022 in Physik aus.
Quantenbits (Qubits) sind die kleinsten Informationseinheiten eines Quantencomputers. Zu den aktuell grössten Herausforderungen bei der Entwicklung eines solch leistungsfähigen Computers zählt die Skalierbarkeit. Einen Durchbruch in diese Richtung hat eine Forschungsgruppe der Universität Basel zusammen mit Kollegen des IBM Forschungslabors in Rüschlikon zu verzeichnen.
Forschende der Universität Basel und der Ruhr-Universität Bochum haben eine Quelle für einzelne Photonen entwickelt, die Milliarden dieser Quantenteilchen pro Sekunde produzieren kann. Mit ihrer rekordverdächtigen Effizienz stellt die Photonenquelle ein neues und leistungsfähiges Element für Quantentechnologien dar.
Physiker der Universität Basel haben durch die Schichtung verschiedener zweidimensionaler Materialien eine neue Struktur geschaffen, die Licht einer wählbaren Wellenlänge fast vollständig absorbiert. Sie erreichen dies mithilfe von zweilagigem Molybdändisulfid. Aufgrund dieser besonderen Eigenschaften der neuen Struktur ist eine Anwendung als optisches Bauteil oder als Quelle für einzelne Photonen denkbar, die in den Quantenwissenschaften eine wichtige Rolle spielen.
Schaltkreise auf Basis von Silizium bilden die Grundlage heutiger Computer. Weshalb dieses bewährte Material auch eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung von Quantencomputern spielen wird, erklärt der Leiter des neuen Nationalen Forschungsschwerpunkt SPIN, der Physiker Prof. Richard J. Warburton.
Die Universität Basel erhält den Zuschlag für zwei neue Nationale Forschungsschwerpunkte (NFS) im Bereich der Antibiotikaforschung und der Quantentechnologie. Der Bund unterstützt die beiden Programme mit insgesamt rund 34 Mio. Franken in der ersten Förderphase bis 2024. Die Zahl der NFS mit der Universität Basel als «Leading House» steigt somit auf drei.
In der aktuellen Ausschreibungsrunde für Nationale Forschungsschwerpunkte (NFS) hat die Universität Basel zwei Projekte ins Rennen geschickt – und für beide Anträge den Zuspruch erhalten. Leading House für die beiden Grossprojekte sind die Departemente Biozentrum und Physik. Vizerektor Torsten Schwede spricht über die Vorbereitungen zu diesem Erfolg und die langfristigen Ziele der beiden Projekte.
Forschern ist es gelungen, mithilfe eines mikroskopischen Hohlraumes eine effiziente quantenmechanische Licht-Materie-Schnittstelle zu schaffen. Darin wird ein einzelnes Photon bis zu zehn Mal von einem künstlichen Atom ausgesandt und wieder absorbiert. Das eröffnet neue Perspektiven für die Quantentechnologie.