Q.Link.X - Teilvorhaben: Transfer von Spin-Photon-Verschr?nkung über eine faseroptische ?bertragungsstrtecke Unterprojekt 2: Module für Quanten-Frequenz Konversion

Quantenkommunikation er?ffnet neue M?glichkeiten physikalisch nachweisbar sicher Daten zu übertragen. Im Gegensatz zur klassischen Informationsübertragung in optischen Glasfasern besitzen jedoch heutige Systeme zur faserbasierten Quantenkommunikation eine physikalisch begrenzte, maximale Reichweite. Diese l?sst sich jedoch mit sogenannten Quantenrepeatern erweitern. Eine vielversprechende M?glichkeit Quantenrepeater-Knoten zu realisieren basiert auf NV-Farbzentren in Diamant und nutzt die Vorteile langer Koh?renzzeiten von Elektronen- und Kernspins in Verbindung mit effizienten optischen ?berg?ngen als Schnittstelle zu Photonen. Da diese mit einer Wellenl?nge von 637 nm jedoch nicht für die verlustarme Verteilung in Glasfasern geeignet sind, müssen sie verschr?nkungserhaltend ins Telekomband bei 1550 nm übertragen werden.
Die Einzelphoton-Konversion von mit NV-Zentren verschr?nkten Photonen bei 637 nm ins Telekomband, erm?glicht die verlust?rmste und damit weiteste m?gliche Transmission in optischen Glasfasern. Im Mittelpunkt steht die Umsetzung und Charakterisierung verschiedener Ans?tze eine bestm?gliche Effizienz bei geringsten Hintergrundrauschen zu erreichen. Dies beinhaltet den Aufbau einer für die umfassende Charakterisierung notwendigen verschr?nkten, zweifarbigen Photonenpaarquelle und der Aufbau kompakter, faser-gekoppelter Module zur Frequenzkonversion von verschr?nkten 637 nm Photonen ins Telekomband, sowie deren letztendliche Einbindung und 金贝棋牌 in einer Demonstrator-Strecke.