Enabler für Quantensensoren
Die zweite Generation Quantentechnologien
Aktuell zeichnet sich weltweit ab, dass sich die zweite Generation von Quantentechnologien den Weg in unseren Alltag bahnen wird. In dieser zweiten Generation werden Quanteneffekte nicht nur genutzt, sondern gezielt erzeugt, so dass vollständig neue Systemlösungen und Technologien entstehen werden, die in noch größerem Maße unser Leben revolutionieren werden.
Im Mittelpunkt dieser Entwicklung stehen Quantensensoren auf Basis von NV-Zentren (engl. Nitrogen Vacancies, NV) in Diamanten, die auch als Farbzentren bezeichnet werden und ein bei Raumtemperatur funktionierendes Quantensystem darstellen. Dieses ist sensitiv gegenüber Magnetfeldern, elektrischen Feldern, Temperatur und mechanischen Spannungen. Diese Messgrößen lassen sich nutzen, um beispielsweise Stromsensoren, Drehwinkelsensoren oder hochpräzise Magnetometer zu realisieren. Um das Quantensystem als Sensor zu nutzen, werden dessen Spin-Zustände durch optische Anregung und Detektion von Fluoreszenzlicht ausgelesen.
Vorteil dieser Systeme ist ihr enormer Dynamikbereich, sodass kleinste Änderungen auf großen Signalen gemessen werden können.
Hahn-Schickard bietet folgende Enabler für Quantensensorik :
- Simulationsgestützte Auslegung und Zuverlässigkeitsuntersuchungen
- Optische Mikrosysteme
- Verkapselung von Komponenten
- Keramische Schaltungsträger
- Sensorintegration
