Die Saarbrücker Physiker Carsten Arend und Jonas Becker haben bei der 65. De Beers Diamond Conference, die vom 7. bis zum 10. Juli an der University of Warwick, England, stattfand, die beiden Preise für die besten wissenschaftlichen Beiträge von Nachwuchswissenschaftlern erhalten. Carsten Arend erhielt den Preis für das beste Poster und Jonas Becker die Auszeichnung für den besten Vortrag der Konferenz.

Die beiden Doktoranden gehören zur Arbeitsgruppe Quantenoptik von Christoph Becher, Professor für Experimentalphysik an der Universität des Saarlandes. In ihren Arbeiten beschäftigen sich beide Wissenschaftler mit Untersuchungen an künstlichen Atomen in Diamant, sogenannten Farbzentren. Diese Farbzentren haben sich als vielseitige Werkzeuge für Quantentechnologien etabliert, mit Anwendungen in Quantencomputern, die bestimmte Aufgaben erheblich schneller berechnen können als heutige, konventionelle Computer, oder in der Quantenkryptographie zur sicheren Informationsübertragung.

Die Experimente von Carsten Arend und Jonas Becker zeigen, dass ein spezieller Typ von Farbzentren, das sogenannte Silizium-Fehlstellen-Zentrum (SiV), vielversprechende optische Eigenschaften besitzt, die es für Anwendungen in der Quanteninformationsverarbeitung besonders interessant machen. So besitzt das Licht, das von einem einzelnen SiV-Zentrum ausgesendet wird, ein besonders sauberes und gut definiertes optisches Spektrum. Zudem zeigt das emittierte Licht an, in welchem inneren Zustand sich das künstliche Atom befindet – umgekehrt kann auch der innere Zustand durch Beleuchtung gezielt geändert werden. Dies ermöglicht es, gespeicherte Informationen mit hoher Güte zu übertragen. In besonders reinem Diamanten sind die Eigenschaften individueller SiV-Zentren sehr ähnlich, was die Informationsübertragung durch Licht auf eine große Anzahl künstlicher Atome skalierbar macht. Damit haben die Wissenschaftler der Universität des Saarlandes einen wichtigen Schritt in Richtung Quanteninformationsverarbeitung mit diesen Farbzentren vollzogen.

Weitere Informationen:

Prof. Dr. Christoph BecherTel.: (0681) 3022466E-Mail: christoph.becher(at)physik.uni-saarland.de

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