ideen-manager.de

Forscher des Paul-Drude Instituts in Berlin haben eine Technologie entwickelt mit der sie einzelne Photonen mehrmals und in genau definierten zeitlichen Abständen versenden können.  Hierzu benutzen sie elastische Wellen, die elektrische Ladungen über einen mit Quantenpunkten bestückten Halbleiterchip “pumpen”. In einigem Abstand zu den Punkten erzeugen die Forscher mit einem Laser positive und negative elektrische Ladungen, also Elektronen und “Löcher”. Am anderen Ende des Chips sendet ein akustischer Wandler eine Oberflächenwelle – eine Art Schallwelle – aus, welche die Ladungsträger in Richtung der Quantenpunkte “pumpt”. Dabei befinden sich die Elektronen jeweils im Tal der Welle, die “Löcher” auf dem Wellenberg. Treffen sich beide Ladungen in einem Quantenpunkt, wird dieser angeregt mit der Folge, dass er ein Photon aussendet. Über die Höhe der Wellenberge und -täler können die Forscher steuern, welche Quantenpunkte angeregt werden. Denn diese sind leicht unterschiedlich und haben deshalb unterschiedliche Emissionsenergien. Damit können auch Photonen mit unterschiedlichen Energien ausgesendet werden.

Bevor diese Technologie für die Quantenkrytografie verwendet werden kann müssen noch einige Herausforderungen überwunden werden: Der bisherige Versuch lief bei Temperaturen nahe null Grad – für den praktischen Einsatz jedoch ungeeignet.