Quantum- and Nano-Engineering of Light and Matter

In den vergangenen zehn Jahren haben QuantumFrontiers-Forschende eine Schlüsselrolle bei der stetigen Verbesserung der Quetschung von Licht und der Realisierung von Langzeitanwendungen von gequetschtem Licht gespielt. Als Weltneuheit betreiben wir den Gravitationswellendetektor GEO600 mit einem Lasersystem, das gequetschtes Licht erzeugt und haben kürzlich 15 dB Vakuum-squeezing demonstriert, was bis heute die stärkste nicht-klassische Rauschunterdrückung ist. Das Potential der gequetschten Lichtverbesserung wurde auch in Spektroskopieexperimenten und laserbasierter Mikropartikelverfolgung lebender Zellen gezeigt. Verschränkte Quantenzustände wurden erfolgreich für die Metrologie eingesetzt und ermöglichen eine universell sichere Quanten-Verschlüsselung. Alle quantenmetrologischen Experimente und Anwendungen, die von gequetschten oder verschränkten Lichtzuständen profitieren, werden jedoch von Dekohärenzeffekten beeinflusst. Die Herausforderung beim Erreichen des vollen Potentials von gequetschtem Licht liegt in der effizienten Erzeugung von Quantenkorrelationen in einem gewünschten Frequenzband und ihrer anschließenden Implementierung in einer gegebenen Anwendung mit hoher Genauigkeit.