Quantentechnologien unterliegen einem stetig wachsenden Bedarf an hochgradiger Integration photonischer Plattformen. Die Arbeiten unter dem Schirm des Zukunftsclusters QVLS-iLabs bringen führende Expertise aus Industrie und Forschung mit folgenden Zielen zusammen: Es werden Prozesse für skalierbare, hocheffiziente optische Verbindungen im Ultrahochvakuum und bei kryogenen Temperaturen etabliert. Optimierte Nanostrukturen und Prozesse für das Ausrichten und Fixieren von Faserarrays werden entwickelt, um stabile und effiziente optische Verbindungen für Anwendung im Ultrahochvakuum und bei kryogene Temperaturen zu ermöglichen. Diese Arbeiten fließen dann in den Aufbau zweier Demonstratoren ein: Zum einen ein vollintegriertes, quantenphotonisches Halbleitersystem für die Anwendung in Quantencomputing und -kommunikation über große Distanzen. Dabei werden aktive sowie passive optischen Bauelementen und halbleiterbasierte Quanten-Chips effizient und stabil gekoppelt. Zum anderen wird ein hochkompaktes Spektroskopiemodul als transportable, langzeitstabile Frequenzreferenz entwickelt für skalierbare Anwendung in optischen Uhren und Quantencomputern mit gefangenen Ionen sowie Quanteninertialsensorik mit Neutralatomen in optischen Potentialen. Zusammen mit den Partnern im QLVS-iLabs Verbund werden somit die Bedarfe aller Säulen der Quantechnologien bedient.
Das Zukunftscluster QVLS-iLabs ist eines von sieben Zukunftsclustern, das über Clusters4Future durch das BMBF gefördert wird.