Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

MiLiQuant: Quantentechnologie nutzbar machen

23.05.2019

Verbundprojekt von industriellen und universitären Partnern wird Laboraufbauten in industriell verwendbare Systeme überführen

Die Quantentechnologie ist dabei, den Sprung von der wissenschaftlichen Erforschung zur konkreten Anwendung zu vollziehen. Einen Beitrag hierzu leistet das Forschungsprojekt „MiLiQuant“, in dem Unternehmen und Universitäten kooperieren, um neue Entwicklungen in der Quantentechnologie nutzbar zu machen.


Ein Diamant auf einer parabolischen Lichtsammellinse ist der Hauptbestandteil des neuartigen Drehratensensors.

Foto/©: Arne Wickenbrock

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützt das Projekt während drei Jahren bis Anfang 2022 mit rund 9,4 Millionen Euro. Die Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) ist an MiLiQuant im Rahmen einer Zusammenarbeit mit der Robert Bosch GmbH, Gerlingen, beteiligt.

Weitere Projektpartner sind die Q.ant GmbH, Stuttgart, die Carl Zeiss AG, Jena, die Nanoscribe GmbH, Eggenstein-Leopoldshafen, und die Universität Paderborn.

In dem Verbundprojekt „Miniaturisierte Lichtquellen für den industriellen Einsatz in Quantensensoren und Quanten-Imaging-Systemen“ (MiLiQuant) werden Strahlquellen auf der Basis von Diodenlasern so weiterentwickelt, dass sie eine industrielle Nutzung der Quantentechnologien ermöglichen.

Dazu sollen miniaturisierte, frequenz- und leistungsstabile Strahlquellen realisiert werden, die einen Einsatz auch außerhalb von Laborbedingungen erlauben. Die Erarbeitung dieser Basistechnologien erfolgt dabei passgenau im Hinblick auf konkrete Anwendungen aus den Bereichen Quantensensorik und Quanten-Imaging.

JGU und Robert Bosch GmbH kooperieren zur Herstellung von Gyroskopen

Miniaturisierte Lichtquellen werden für den industriellen Einsatz in Sensoren und sogenannten Imaging-Systemen, also bildgebenden Verfahren, benötigt. Im Fokus des Verbundprojekts steht die Erforschung und Entwicklung kompakter, industrieller Lichtquellen mit Ausgangsleistungen bis zu einem Watt. Diese Lichtquellen nutzen dabei entweder selbst quantenmechanische Phänomene oder sie ermöglichen die Nutzung quantenmechanischer Effekte.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus der Quanten-, Atom- und Neutronenphysik (QUANTUM) am Institut für Physik der JGU werden als Demonstration für einen Quantensensor in Zusammenarbeit mit der Robert Bosch GmbH zwei sogenannte Gyroskope entwickeln, also Drehratensensoren, die zum Beispiel beim autonomen Fahren dafür sorgen, dass das Fahrzeug die Spur hält.

„Wir erstellen einen Sensor auf der Basis von Kernspin-Komagnetometrie mit Alkali-Gas-Zellen und einen weiteren auf der Basis von Farbzentren in Diamanten“, erklärt Dr. Arne Wickenbrock, Mitarbeiter von QUANTUM und dem Helmholtz-Institut Mainz (HIM). „Gerade in letzterem sehen wir ein großes Miniaturisierungspotenzial.“

Weitere Anwendungsmöglichkeiten, die im Verbundprojekt realisiert werden sollen, sind beispielsweise der Einsatz diamantbasierter Sensoren in der medizinischen Diagnostik wie dem Nachweis von Hirn- und Nervenaktivität während einer Operation, Quantensensoren zur nichtinvasiven Messung von Neuroaktivität und Herzfrequenz bei Ungeborenen und strahlungsreduzierte Mikroskopie im mittleren Infrarot-Bereich.

Bildmaterial:
http://www.uni-mainz.de/bilder_presse/08_physik_quantum_miliquant.jpg
Ein Diamant auf einer parabolischen Lichtsammellinse ist der Hauptbestandteil des neuartigen Drehratensensors.
Foto/©: Arne Wickenbrock

Weiterführende Links:
https://www.photonikforschung.de/projekte/quantentechnologien/projekt/miliquant.... - Photonikforschung
https://www.hi-mainz.de/ - Helmholtz-Institut Mainz

Lesen Sie mehr:
http://www.uni-mainz.de/presse/aktuell/6862_DEU_HTML.php - Pressemitteilung „Auf dem Weg zum Quanten-Web: JGU an europäischem Quantentechnologie-Projekt beteiligt“ (30.10.2018)

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Dr. Arne Wickenbrock
Helmholtz-Institut Mainz (HIM) und
Quanten-, Atom- und Neutronenphysik (QUANTUM), Institut für Physik
Johannes Gutenberg-Universität Mainz
55099 Mainz
Tel. +49 6131 39-29636
E-Mail: wickenbr@uni-mainz.de
https://www.phmi.uni-mainz.de/quanten-atom-und-neutronenphysik-quantum/

Petra Giegerich | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Zwei erdähnliche Planeten um einen der kleinsten Sterne – und die Möglichkeit, von dort aus die Erde nachzuweisen
18.06.2019 | Max-Planck-Institut für Astronomie

nachricht Stabilität und Mobilität: Zwei Flüssigkeiten sind der Schlüssel
17.06.2019 | Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Additive Fertigung zur Herstellung von Triebwerkskomponenten für die Luftfahrt

Globalisierung und Klimawandel sind zwei der großen Herausforderungen für die Luftfahrt. Der »European Flightpath 2050 – Europe’s Vision for Aviation« der Europäischen Kommission für Forschung und Innovation sieht für Europa eine Vorreiterrolle bei der Vereinbarkeit einer angemessenen Mobilität der Fluggäste, Sicherheit und Umweltschutz vor. Dazu müssen sich Design, Fertigung und Systemintegration weiterentwickeln. Einen vielversprechenden Ansatz bietet eine wissenschaftliche Kooperation in Aachen.

Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT und der Lehrstuhl für Digital Additive Production DAP der RWTH Aachen entwickeln zurzeit eine...

Im Focus: Die verborgene Struktur des Periodensystems

Die bekannte Darstellung der chemischen Elemente ist nur ein Beispiel, wie sich Objekte ordnen und klassifizieren lassen.

Das Periodensystem der Elemente, das die meisten Chemiebücher abbilden, ist ein Spezialfall. Denn bei dieser tabellarischen Übersicht der chemischen Elemente,...

Im Focus: The hidden structure of the periodic system

The well-known representation of chemical elements is just one example of how objects can be arranged and classified

The periodic table of elements that most chemistry books depict is only one special case. This tabular overview of the chemical elements, which goes back to...

Im Focus: MPSD-Team entdeckt lichtinduzierte Ferroelektrizität in Strontiumtitanat

Mit Licht lassen sich Materialeigenschaften nicht nur messen, sondern auch verändern. Besonders interessant sind dabei Fälle, in denen eine fundamentale Eigenschaft eines Materials verändert werden kann, wie z.B. die Fähigkeit, Strom zu leiten oder Informationen in einem magnetischen Zustand zu speichern. Ein Team um Andrea Cavalleri vom Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie in Hamburg, hat nun Lichtimpulse aus dem Terahertz-Frequenzspektrum benutzt, um ein nicht-ferroelektrisches Material in ein ferroelektrisches umzuwandeln.

Ferroelektrizität ist ein Zustand, in dem die Atome im Kristallgitter eine bestimmte Richtung "aufzeigen" und dadurch eine makroskopische elektrische...

Im Focus: MPSD team discovers light-induced ferroelectricity in strontium titanate

Light can be used not only to measure materials’ properties, but also to change them. Especially interesting are those cases in which the function of a material can be modified, such as its ability to conduct electricity or to store information in its magnetic state. A team led by Andrea Cavalleri from the Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter in Hamburg used terahertz frequency light pulses to transform a non-ferroelectric material into a ferroelectric one.

Ferroelectricity is a state in which the constituent lattice “looks” in one specific direction, forming a macroscopic electrical polarisation. The ability to...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Rittal und Innovo Cloud sind auf Supercomputing-Konferenz in Frankfurt vertreten

18.06.2019 | Veranstaltungen

Teilautonome Roboter für die Dekontamination - den Stand der Forschung bei Live-Vorführungen am 25.6. erleben

18.06.2019 | Veranstaltungen

KI meets Training

18.06.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Saubere Lunge dank Laserprozessabsaugung

18.06.2019 | Maschinenbau

Rittal und Innovo Cloud sind auf Supercomputing-Konferenz in Frankfurt vertreten

18.06.2019 | Veranstaltungsnachrichten

Ionenkanal mit Türsteher: Calcium-Ionen blockieren Kanalöffnung in Abhängigkeit vom pH-Wert

18.06.2019 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics