Integrierte Quantenphotonik

Wellenleitergitter können bequem durch das direkte Laserschreiben mit fs-Laserpulsen hergestellt werden. Auf diese Weise kann ein schnelles Prototyping von 3D-Gitterstrukturen realisiert werden. Diese Gitter sind ein ideales Testfeld für die fundamentale Quantenphysik, indem Quantum Walks – die Ausbreitung nichtklassischer Zustände des Lichts durch solche Gitter – untersucht werden. Auf diese Weise können photonische Quantensimulatoren realisiert werden. Darüber hinaus kann die Wechselwirkung eines Quantensystems mit der äußeren Umgebung präzise kontrolliert, maßgeschneidert und somit experimentell untersucht werden, was neue Einblicke in die nicht-hermitesche Quantenphysik ermöglicht. Darüber hinaus bieten solche Wellenleitergitter die Möglichkeit, topologische Systeme zu implementieren, die im Quantenbereich untersucht werden können, um das Zusammenspiel zwischen Topologie und Quantenkohärenz besser zu verstehen.