Quantentechnologien – Grundlagen, Anwendungen und Verwertung

In den letzten Jahren wurden eindrucksvolle Fortschritte in der Kontrolle einzelner Quantensysteme erreicht. Die vielfältigen Anwendungen jenseits der aktuellen technischen Möglichkeiten mit klassischen Systemen werden auch als „2. Quantenrevolution“ bezeichnet. Weltweit werden die Quantentechnologien als eine der nächsten Schlüsseltechnologien und damit als Treiber für Industrie, Handel und Gesellschaft angesehen.

Im Rahmen des Workshops sollen die Grundlagen der Quantentechnologien in Tutorials vermittelt werden und ihr Potential für spezifische Anwendungen im Bereich der Zeit- und Frequenzmetrologie, Quantenkommunikation, elektrische Quantenmetrologie, Inertialsensorik, sowie im Bereich Quantenrechnen und Quantensimulation von Forschungs- und Industrievertretern vorgestellt werden. Darüber hinaus bietet der Workshop eine Plattform zum Austausch zwischen Wissenschaftlern und Industrievertreten zur Vorbereitung gemeinsamer Aktivitäten des deutschen und europäischen Quantentechnologie-Programms.

Ziele des Workshops

• Vermittlung der Grundlagen der Quantentechnologien
• Aufzeigen von Anwendungen in Forschung und Industrie
• Wissens- und Erfahrungsaustausch zwischen Wissenschaft und Industrie
• Information über Ausgründungen
• Identifizierung von Entwicklungsbedarf bei Schlüsseltechnologien
• Darstellen der metrologischen und messtechnischen Möglichkeiten der Quantentechnologien
• Diskussion zur Rolle der PTB in den Quantentechnologien: Wünsche und Erwartungen der Industrie und Wissenschaft
• Information über aktuelle nationale und internationale Aktivitäten im Bereich Quantentechnologie
  
  

Themen und Anwendungen

• Messung von Zeit und Frequenz mit optischen Uhren, ultra-stabile Oszillatoren mit geringem Rauschen, hochgenaue Zeit- und Frequenzübertragung mit Anwendungen in der Synchronisierung großer Netzwerke, Höhenmessungen mit Uhren, relativistische Geodäsie
•  Einzelphotonenmetrologie
• Quantenkommunikation und Quantenkryptografie
• Quantenbasierte Messung von Strömen, Spannungen, Widerständen und Magnetfeldern; rauscharme Verstärker
• Quantenbasierte Messungen von Beschleunigung und Rotation für die Navigation, Erdbeobachtung und der Suche nach Bodenschätzen

Den Programmflyer mit genauen Zeitangaben finden Sie hier.

Im Anschluss an diesen Workshop findet direkt um 14 Uhr der Workshop Physikalische und industrielle Anforderungen an zukünftige Quantennetzwerke statt. Weitere Informationen zum Programm und zur Anmeldung finden Sie hier.

Bitte beachten Sie, dass die Teilnehmerzahl begrenzt ist!
Wir empfehlen Ihnen daher, sich frühzeitig anzumelden.

Informationen für Firmen und Aussteller
Im Rahmen unseres Workshops wird eine begleitende Industrieausstellung stattfinden. Informationen zur Teilnahme erhalten Sie auf Anfrage unter folgender E-Mail-Adresse: veranstaltung(at)photonicnet.de

Programm

Warm-up: Tutorials

Tutorial: Quantenmechanik & Quantenmetrologie
Prof. Dr. Piet O. Schmidt
Leibniz Universität Hannover
Institut für Quantenoptik, Hannover
Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Braunschweig

Tutorial: Atomare Quantensysteme
PD Dr. Tanja E. Mehlstäubler
Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Braunschweig

Tutorial: Photonische Quantensysteme
Prof. Dr. Stephan Götzinger
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Institut für Optik, Information und Photonik, Erlangen

Tutorial: Festkörper-Quantensysteme und elektrische Quantenmetrologie
Dir. u. Prof. PD Dr. Uwe Siegner
Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Braunschweig

Begrüßung
Prof. Dr. Joachim H. Ullrich / Präsident der PTB
Physikalisch-Technische Bundesanstalt,
Braunschweig
Prof. Dr. Piet O. Schmidt
Leibniz Universität Hannover
Institut für Quantenoptik, Hannover
Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Braunschweig

THEMENBLOCK: UHREN, ZEIT UND FREQUENZ

Zeit und Frequenz mit optischen Uhren: Darstellung, Weitergabe und Anwendungen
Dr. Harald Schnatz
Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Braunschweig

TOPTICA: Enabler für die Quantentechnologie
Dr. Wilhelm Kaenders
TOPTICA Photonics AG, Gräfelfing

Zeitübertragung in Telekommunikationsnetzen
Helmut Imlau
Deutsche Telekom Technik GmbH, Bremen

THEMENBLOCK: ELEKTRISCHE QUANTENMETROLOGIE

Josephson-basierte Quanten-Messsysteme
Dr. Ralf Behr
Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Braunschweig

SQUID Sensor - Anwendungen in Forschung und Industrie
Dr. Henry J. Barthelmess
Magnicon GmbH, Hamburg

Anwendungen quantenbasierter Magnetometrie
Dr. Lutz Trahms
Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Berlin

THEMENBLOCK: ATOMINTERFEROMETRIE UND GEODÄSIE

Quantentechnologien 2.0: Interferometrie mit Bose-Einstein Kondensaten
auf der Erde und im All
Prof. Dr. Ernst Rasel
Leibniz Universität Hannover
Institut für Quantenoptik, Hannover

Erdmessung mit Quanten und Relativität
Prof. Dr.-Ing. habil. Jürgen Müller
Leibniz Universität Hannover
Institut für Erdmessung, Hannover

Industrielle Perspektive auf die Fortschritte in den Quantentechnologien
und ihre Raumfahrtanwendungen
Dr. rer. nat. Stephan T. Seidel
OHB System AG, Bremen

THEMENBLOCK: EINZELPHOTONENMETROLOGIE UND QUANTENKRYPTOGRAPHIE

Metrologie für Einzelphotonenquellen und -detektoren
Prof. Dr. Stefan Kück
Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Braunschweig

InfiniQuant - Herausforderungen für ein Startup in der Quantenkryptographie
Imran Khan
InfiniQuant, Erlangen

QUBE: Erste Schritte zur Quantenschlüsselverteilung mit einem CubeSat
Dr. Wenjamin Rosenfeld
Ludwig-Maximilians-Universität München
Fakultät für Physik, München

THEMENBLOCK: QUANTENSIMULATION, -COMPUTING UND -METROLOGIE

Quanteninformationsverarbeitung in mikrostrukturierten Ionenfallen
Prof. Dr. Christian Ospelkaus
Leibniz Universität Hannover
Institut für Quantenoptik, Hannover
Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Braunschweig

Verschränkung in Bose-Einstein-Kondensaten und Anwendungen
in der Metrologie
Prof. Dr. Carsten Klempt
Leibniz Universität Hannover
Institut für Quantenoptik, Hannover

Abschlussrunde

Laborführungen

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