Quantencomputer auf Basis von Stickstoff-Fehlstellen (sog. NV-Zentren) in Diamant haben ein sehr großes Potential. Eine große Herausforderung ist jedoch die noch unzureichende Kontrolle über die Diamantoberfläche. Besonders geätzte oder polierte Oberflächen besitzen Defekte, welche die Qubits empfindlich stören können. In enger Zusammenarbeit mit Auftragnehmern der Quantencomputing Initiative (QC-I) am DLR-Innovationszentrum Ulm möchten wir im Projekt StarQ (Surface treatment at atomic resolution for Quantum computing) neuartige Ätz-, Terminierungs- und Beschichtungsprozesse für Diamantoberflächen entwickeln. Dabei zielen wir darauf ab, die Oberflächen so zu behandeln, dass dadurch eine Verbesserung der Eigenschaften der Qubits erreicht wird. Damit wollen wir einen Beitrag dazu leisten, dass diese Quantencomputer-Technologie noch weiter zur Anwendungsreife gebracht wird, und damit noch leistungsfähigere Quantencomputer gebaut werden können. Integraler Bestandteil ist die enge Kooperation mit den Firmen Advanced Quantum, Diatope, und XeedQ im bestehenden Quantencomputer-Ökosystem am DLR-Innovationszentrum Ulm.
Projektziele
Konkrete Ziele bis 2026 sind:
Entwicklung und Bereitstellung von Prozessen zur Oberflächenbearbeitung zur Verbesserung der Kohärenzzeit von oberflächennahen NV-Zentren in Diamant
Bereitstellung von Prozessen zur Oberflächenbearbeitung von Diamant, inkl. Aufbau und Ertüchtigung der Prozesstechnologie im Reinraum des Innovationszentrums Ulm
Technologie- und Wissenstransfer mit den Unternehmen im Innovationszentrum Ulm
Entwicklung eines Anwendungsmusters von oberflächennahen NV-Zentren mit hoher Kohärenzzeit
Kontakt
Dr. Jakob Buchheim
Abteilungsleiter Integration von Mikro- und Nanosystemen
