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Kompetenzen, Bereiche, Partner und Projekte

Kompetenzübersicht

QVLS-iLabs vereint starke Akteure aus der Forschung und der Industrie mit dem gemeinsamen Ziel, die Quantentechnologie aus den Laboren zu holen und in den Markt zu bringen.

Von der Entwicklung neuartiger Laserdioden, über die Mikrostrukturierung von Glas bis hin zur Vermittlung von zukunftsweisenden Themen: unser Zukunftscluster vereint über 20 Akteure mit den unterschiedlichsten Kompetenzen mit dem Ziel die Quantentechnologie aus den Laboren in die Wirtschaft zu bringen.
In 11 Projekten gehen sie gehen die Herausforderungen der Handhabbarmachung der Quantentechnologien von unterschiedlichen Seiten an. Die Kompetenzübersicht unseres Zukunftsclusters zeigt die aktuellen Projekte und die Kompetenzen der beteiligten Partner. Viel Spaß beim Stöbern.

Unsere iLabs und Projekte

Die ersten iLabs und ihre Projekte konzentrieren sich auf zentrale Enabling Technologies: 

iLab „Photonic Integration“

Integration photonischer Komponenten (z.B. Laser) für die Quantentechnologie

Wer heute in ein Quanten-Labor schaut, sieht vor allem raumfüllende optische Tische mit vielen Lasern und unzähligen optischen Einzelkomponenten drum herum. All dies ist zurzeit notwendig, um an einem kleinen quantenbasierten Chip zu arbeiten. Für eine industrie- und markttaugliche Anwendung der Quantentechnologien ist ein solcher Aufwand hinderlich.
Das „Photonic Integration“-iLab kümmert sich daher um die Integration der optischen Komponenten in quantenbasierte Chips. Betrachtet werden dabei Themen wie die Herstellung, die präzise Montage und der Faseranschluss von Lasern, Wellenleiter und weitere Komponenten. Am Ende soll der ganze raumfüllende optische Aufbau auf einen kleinen kompakten Chip passen.

Drei Projekte sind Teil des „Photonic Integration“-iLabs:

Q-PIC

Entwicklung von Lasern (VCSEL, DFB) + Integration photonischer Komponenten an Chips

Sci-Line

Entwicklung des LIFT-Verfahrens zum passgenauen Anbringen photonischer Komponenten

Dip-QT

Entwicklung von integrierten optischen Faserkomponenten und Faserarrays

iLab „Electronic Integration“

Integration elektronischer Komponenten (z.B. Kontrollsignale) für die Quantentechnologie

Von der Kaffeemaschine über Smartphones bis hin zu Weltraumraketen, alles Technische hat mindestens einen elektrischen Anschluss. Das ist bei der Quantentechnologie nicht anders. Damit es nicht zu einem wirren Kabelsalat kommt, sollte möglichst viel kompakt und integriert sein. Dafür haben wir „Electric Integration“ iLab. Hier wird von elektrischen Kontrollkomponenten über stabile Frequenzreferenzen bin hin zu Schnittstellen der Elektronik mit Glas – alles Elektrische in einen quantenbasierten Chip integriert.

Drei Projekte sind Teil des „Electric Integration“-iLabs:

HIQS

Herstellung von normal- und supraleitenen Resonatoren
+ aktive Stabilisierung von B-Feldern
+ effiziente Stabilisierung von Laserwellenlängen

KOFREF

Entwicklung eines kompakten Frequenzreferenz-Moduls zur mobilen Bereitstellung präziser Radio- und Mikrowellenfrequenzen

INTEGER

Entwicklung prototypischen Glas-Interposern mit ausgezeichneter Wärmeleitfähigkeit für die Integration von Elektronikkomponenten

iLab „Atom and Ion Chip Trap Technology“

Konzepte der Miniaturisierung und der robusten Fertigung von z.B. Ionenfallenchips weiterentwickeln, sowie Transfer des Fertigungs-Know-Hows in die Industrie

Wie bringt man die filigranen Quanteneffekte und die mitunter rauen industriellen Prozesse zusammen? Indem robusten und miniaturisierten Quantensystemen gefertigt werden. Diesem Thema widmen sich das „Atom and Ion Chip Trap Technology“ iLab. Von einer voll integrierten Ionenfalle über eine kompakte Atomquelle bis hin zur winzigen magnetischen Kamera – allen Projekten ist gemein, dass sie ihren Fokus nicht nur auf die physikalischen Grundlagen, sondern auch auf die industrielle Umsetzung der Fertigungsprozesse legen. So können die entwickelten Quantentechniken schon bald ihren Weg zum kommerziellen Produkt finden.

Vier Projekte sind Teil des “Atom and Ion Chip Trap Technology”-iLabs:

Q-GALA

Entwicklung eines miniaturisierten, Glas basierten Quantensystem am Beispiel eines Atominterferometers

SiQT

Fertigung von Chip-Ionenfallen ohne manuelle Ausrichtung, Entwicklung und Integration von Photodetektoren und Schaltelektronik auf CMOS-Basis

KOAQS

Entwicklung einer Atomquelle bestehend aus Atomofen (Rb + K) und 2D-MOT als kompakte Vakuumkomponente (Stand-alone-Lösung)

QBatt

Entwicklung einer magnetischen Kamera auf Basis von OPM für die Qualitätskontrolle und -selektion von Batterien für Elektrofahrzeuge

„Communication, Connection and Support Lab“

Die gemeinsamen technologischen Arbeiten in den iLabs werden ergänzt durch innovative Konzepte für Wissenstransfer, Unterstützung von Ausgründungen, Innovationsmanagement.

Quantentechnologien vom Labor in die Wirtschaft bringen – das ist eine große Aufgrabe, die weder man noch frau allein bewerkstelligt bekommt. Doch zusammen wollen wir es probieren. Und an diesem „Zusammen“ arbeitet das c2s-Lab, wobei c2s für „Communication, Connection and Support“ steht.
Im c²sLab sollen für alle iLabs nutzbare Aktivitäten zentral organisiert und effizient entwickelt und bereitgestellt werden. Gleichzeitig bietet sich in dieser übergreifenden Organisation die Möglichkeit, Synergien zwischen den verschiedenen iLabs zu heben. So werden die Umsetzungsprojekte der iLabs gezielt unterstützt und zu einem eng verzahnten Cluster geformt.
Mit den regionalen Innovationszentren und Technologietransferstellen an Bord sollen im c2s-Lab von Beginn an Möglichkeiten für Ausgründungen und Fragen des Intellectual Property (IP) betrachtet werden. Durch die enge Anbindung an den Hightech-Inkubator QVLS-HTI (hti.qvls.de) wollen wir Gründer aus den iLabs-Umfeld den Zugang zu dem QVLS betriebenen Inkubator ermöglichen.
Das c2s-Lab möchte nicht nur die iLabs näher zusammenbringen, sondern auch die Welt der Quanten mit unser Alltagswelt näherbringen.  Dies geschieht z.B. durch die Entwicklung von Weiterbildungsangeboten oder durch die Entwicklung von Formaten für ein Schaufenster in die Quantentechnologie-Forschung im phaeno.

Im c2s-Lab arbeiten mit:

QTZ, PTB, QVLS e.V., hannoverimpuls, Braunschweig Zukunft, Deutsche Messe AG, phaeno

QTZ, PTB

  • Koordination und Strategie von QVLS-iLabs
  • Anbindung an die testing facilities der PTB zur Charakterisierung von QT-Komponenten und für Referenzmessungen; Anbindung an Standardisierung für QT-Komponenten
  • Exzellentes Netzwerk und etablierte, vertraute Zusammenarbeit mit Industriepartnern

QTZ, PTB

  • Koordination und Strategie von QVLS-iLabs
  • Anbindung an die testing facilities der PTB zur Charakterisierung von QT-Komponenten und für Referenzmessungen; Anbindung an Standardisierung für QT-Komponenten
  • Exzellentes Netzwerk und etablierte, vertraute Zusammenarbeit mit Industriepartnern

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Unsere Partner

Hier im QLVS arbeiten die Akteure aus Forschung und der Industrie mit dem gemeinsamen Ziel, die Quantentechnologie aus den Laboren zu holen und in den Markt zu bringen.

Industriepartner – Umsetzung neuer Technologien

Die 3D-Micromac AG ist der führende Spezialist für Lasermikrobearbeitung.

Die Agile Optic GmbH hat Ihren Schwerpunkt in der Entwicklung und Produktion von kundenspezifischen optomechanischen Systemen

Die ams OSRAM International GmbH ist ein global agierendes Unternehmen für optische Halbleiter sowie Marktführer für intelligente Sensoren und Lichtemitter

Die Deutsche Messe AG – mit Sitz in Hannover – zählt zu den führenden Messegesellschaften weltweit

Die Agile Optic GmbH hat Ihren Schwerpunkt in der Entwicklung und Produktion von kundenspezifischen optomechanischen Systemen

Die Deutsche Messe AG – mit Sitz in Hannover – zählt zu den führenden Messegesellschaften weltweit

Die ams OSRAM International GmbH ist ein global agierendes Unternehmen für optische Halbleiter sowie Marktführer für intelligente Sensoren und Lichtemitter

Die 3D-Micromac AG ist der führende Spezialist für Lasermikrobearbeitung.

Die Deutsche Messe AG – mit Sitz in Hannover – zählt zu den führenden Messegesellschaften weltweit

Die ams OSRAM International GmbH ist ein global agierendes Unternehmen für optische Halbleiter sowie Marktführer für intelligente Sensoren und Lichtemitter

Die 3D-Micromac AG ist der führende Spezialist für Lasermikrobearbeitung.

Die Agile Optic GmbH hat Ihren Schwerpunkt in der Entwicklung und Produktion von kundenspezifischen optomechanischen Systemen

Forschungspartner – Entwicklung neuer Technologien

Die 3D-Micromac AG ist der führende Spezialist für Lasermikrobearbeitung.

Die 3D-Micromac AG ist der führende Spezialist für Lasermikrobearbeitung.

Die 3D-Micromac AG ist der führende Spezialist für Lasermikrobearbeitung.

Die 3D-Micromac AG ist der führende Spezialist für Lasermikrobearbeitung.

Die 3D-Micromac AG ist der führende Spezialist für Lasermikrobearbeitung.

Die 3D-Micromac AG ist der führende Spezialist für Lasermikrobearbeitung.

Die 3D-Micromac AG ist der führende Spezialist für Lasermikrobearbeitung.

Die 3D-Micromac AG ist der führende Spezialist für Lasermikrobearbeitung.

Die 3D-Micromac AG ist der führende Spezialist für Lasermikrobearbeitung.

Die 3D-Micromac AG ist der führende Spezialist für Lasermikrobearbeitung.

Die 3D-Micromac AG ist der führende Spezialist für Lasermikrobearbeitung.

Die 3D-Micromac AG ist der führende Spezialist für Lasermikrobearbeitung.