Quantenphysik und Quantenkommunikation


Das Forschungsinteresse der Ursin-Gruppe konzentriert sich auf "das Wesen der Quantenphysik", wie Erwin Schrödinger es formulierte: Die Quantenverschränkung. Wir untersuchen experimentell quantenoptische Effekte und Quanteninformationsprozesse. Die Erzeugung, Manipulation und Detektion verschränkter Photonen und alle ihre Anwendungen sind unsere Expertise.

Quantenkryptographie

Eine der wichtigsten Anwendungen der Quantenoptik ist das Versprechen einer bedingungslos sicheren Kommunikation. Durch Ausnutzung der seltsamen Eigenschaften von Quantenzuständen, insbesondere verschränkten Photonen, kann man einen unknackbaren kryptographischen Schlüssel zwischen zwei Benutzern erzeugen ("Quantenschlüsselverteilung", QKD). Die Ursin-Gruppe ist auf diesem hochmodernen Forschungsgebiet an vorderster Front dabei.

Verschränkung als Ressource

Die unintuitiven Eigenschaften verschränkter Photonen sind das Grundprinzip nicht nur der Quantenkommunikation, sondern auch der Quantensensorik und der grundlegenden quantenoptischen Forschung. In diesen Forschungsbereichen untersuchen wir empfindliche Quanteninterferenzeffekte in verschiedenen Umgebungen.

Rupert Ursin erklärt in diesem Video Quantentechnologien und Quantenkryptographie.

UNSERE AKTUELLEN FORSCHUNGSGEBIETE

-Quellen der Verstrickung, für ein Beispiel siehe hier

-Faserbasierte Quantenkommunikation, für Beispiele siehe hier und hier

-Freiraum-Quanten-Kommunikation, für ein Beispiel siehe hier

-Quantum-Sensorik

-Quanteneffekte und Schwerkraft, für ein Beispiel siehe hier