Die Hebräische Universität Jerusalem und die ETH Zürich bauen ihre seit Jahren erfolgreiche Zusammenarbeit weiter aus. Drei neue Projekte zur Entwicklung skalierbarer Quantenlichtquellen auf Basis kolloidaler Quantenpunkte sowie geplante Konferenzen in Israel und Zürich sollen die gemeinsame Forschung stärken und den internationalen Austausch vertiefen.
Nachfolgend drei neue Forschungsprojekte, im Rahmen der laufenden
akademischen Zusammenarbeit zwischen dem HUJ Quantum Center
und der ETH Zürich, die seit über zehn Jahren von uns unterstützt werden.
Schreiben von Prof. Alex Retzker
Diese Initiativen sollen unsere gemeinsamen Forschungsbemühungen
weiter stärken, die akademische Exzellenz fördern und die internationale
Zusammenarbeit ausbauen.
Neben diesen Forschungsaktivitäten planen wir auch zwei gemeinsame
akademische Konferenzen, eine in Israel und eine in Zürich. Darüber
hinaus sieht jedes der drei vorgeschlagenen Projekte die Beteiligung
eines Studenten vor, für den eine spezielle Unterstützung erforderlich
ist, mit den geschätzten Kosten für die einzelnen Stipendien von
40.000 US-Dollar. Die voraussichtlichen Kosten für die Organisation
jeder Konferenz belaufen sich auf etwa 50.000 US-Dollar.
Wir würden uns sehr freuen, diese bedeutungsvolle Partnerschaft
fortzusetzen, und sind Ihnen für Ihre Aufmerksamkeit und Ihre
anhaltende Unterstützung sehr dankbar
Prof. Alex Retzker
Racah Institute of Physics, Edmond J. Safra Campus
Gemeinsame israelisch-schweizerische Forschung zu Quantenlichtquellen
Prof. Uri Banin, Hebräische Universität Jerusalem & Prof. Maksym Kovlenko und Dr. Simon Boehme, ETH Zürich
Quantentechnologien sind auf die präzise Steuerung von Licht auf Quantenebene angewiesen. Eine grosse Herausforderung besteht darin, robuste, abstimmbare und skalierbare Quantenlichtquellen zu schaffen. Unser gemeinsames israelisch-schweizerisches Programm befasst sich damit unter Verwendung von kolloidalen Quantenpunkten – lösungsverarbeiteten Nanomaterialien, deren optische Eigenschaften fein abgestimmt werden können.
Während sich die meisten Forschungsarbeiten auf winzige Quanten punkte konzentrieren, die einzelne Photonen emittieren, konzentrie ren wir uns auf einen weitgehend unerforschten Bereich: größere, schwach begrenzte Quantenpunkte, die mehrere korrelierte Photonen emittieren können. Diese «Multi-Exziton»-Emitter sind vielverspre chend für fortschrittliche Quantenlichtquellen sowie für Szintillation, Lasertechnik und Strahlungsdetektion.
Unser Ziel ist es, solche Materialien unter Verwendung von zwei wichtigen Halbleitern zu entwickeln und zu verstehen: Indiumphosphid (InP) und Cäsium-Bromid (CsPbBr₃). Gemeinsam werden die israeli schen und schweizerischen Teams den gesamten Prozess abdecken – von der Synthese über die optische Charakterisierung bis hin zu Proof-of-Concept-Anwendungen.
Das Projekt umfasst: 1. die Schaffung neuer Synthesewege für grosse, hoch emittierende Quantenpunkte; 2. die Untersuchung der Entste hung und Lichtemission multipler Exzitonen mithilfe fortschrittlicher Spektroskopie und Theorie; und 3. die Demonstration verschiedener möglicher Funktionen, von Quantenlichtquellen bis hin zu schnellen Szintillatoren für die Strahlungsdetektion, mit Relevanz für die medizinische Bildgebung und Sicherheit.
Diese Zusammenarbeit wird eine neue Plattform für skalierbare Quantenlichtquellen schaffen. Durch die Bündelung komplementärer Fachkenntnisse in Israel und der Schweiz wollen wir die Quantenpho tonik vorantreiben und Materialien entwickeln, die einen breiten Einfluss auf Wissenschaft, Technologie und Gesundheitswesen haben.
Gemeinsame israelisch schweizerische Forschung zur optimale Quantengeräuschmessung
Dr. Tuvia Gefen, Hebräische Universität Jerusalem & Dr. Matteo Fadel, ETH Zürich
In Zusammenarbeit mit Matteo Fadel (ETH) untersuchen wir Quanten-Metrologieprotokolle, die für eine optimale Rauschmessung entwickelt wurden, ein Bereich mit direkter Relevanz für die Grundlagenphysik und die Suche nach dunkler Materie.
Wir leiten Quantenmetrologie-Grenzen für verschiedene Rauschmessungsprobleme ab, z. B. die Erkennung von Anregungsraten und zufälligen Phasenverschiebungen, unter Berücksichtigung der experimentellen Plattformen und Einschränkungen von Matteos Labor. Wir finden die optimalen Quantenzustände, die diese Grenzen sättigen, und zeigen, dass durch die Verwendung von Verschrän kung mit Ancilla- oder nicht-Gaussschen Zuständen ein metrologischer Gewinn erzielt werden kann
Gemeinsame israelisch-schweizerische Forschung zum Quantencomputing auf Erasure-Qubits
Prof. Alex Retzker, Hebräische Universität Jerusalem & Prof. Jonathan Home, ETH Zürich
In diesem Kooperationsprojekt wollen wir die Effizienz der Quantenfehlerkorrektur bei der Ausführung von Gatings während Löschmessungen untersuchen. Insbesondere werden wir die Bedeutung der Retro diktion in einem solchen Aufbau untersuchen. Unsere Analyse wird sich auf verschiedene Plattformen konzentrieren, mit Schwerpunkt auf gefangenen Ionen und supraleitenden Qubits.
