Tieftemperaturspektroskopie
Überblick
Die kohärente Kontrolle eines Quantenemitters ist der Schlüssel zum Aufbau von Quantennetzwerken. Wir untersuchen neuartige Physik, die auf einem Quantenemitter basiert, der zwischen zwei Schichten eines 2-dimensionalen hexagonalen Bornitrid Festkörpers gefangen ist. Wir untersuchen die Prozesse, die zur Dekohärenz in diesem System führen.
Quantenemitter in hBN
In den letzten Jahren ist ein neues atomähnliches System aufgetreten, nämlich die Defektzentren in hexagonalem Bornitrit (hBN). Der Emitter weist außergewöhnliche Helligkeits- und Spineigenschaften auf. Ein sehr einzigartiges und bemerkenswertes Merkmal ist das Fortbestehen von Fourier-limitierten-Linien bis zu Raumtemperatur.
Resonante Anregung und Kontrolle
Um die Mechanismen zu entschlüsseln, die bei der Dekohärenz im Quantensystem eine Rolle spielen, regen wir das System resonant an und untersuchen die temperaturabhängige spektrale Diffusion, das Blinken und die Dephasierung im System.
Aufgaben am Experiment
- Optische Justage zur optimalen Anregung und Erfassung von Signalen Emittern.
- Materialbearbeitung und optische Charakterisierung verschiedener Quantenemitter in hBN-Flakes.
- Aufbau von Pulsschemata mit elektrooptischen Modulatoren (EOM) und akustooptischem Modulatoren (AOM)
- Durchführung von Korrelationsmessungen zur Untersuchung der Photonenstatistik
Offene Stellen und Abschlussarbeiten
Wir suchen aktuell Doktorand*innen, die zusammen mit unserem internationalen Team Experimente zur Erforschung von Farbzentren in verschiedenen Materialien für Quanten-Kommunikation, -Metrologie oder -Informationsverarbeitung aufbauen und verbessern möchten. Wir sind ebenfalls auf der Suche nach Bachelor- und Masterstudent*innen, die uns hierbei unterstützen. Bei Interesse oder Fragen kontaktieren Sie bitte Professor Kubanek.
Publikationen
M. Hoese, M. K. Koch, F. Breuning, N. Lettner, K. G. Fehler, and A. Kubanek. Single photon randomness originating from the symmetric dipole emission pattern of quantum emitters. Applied Physics Letters 120, 044001 (2022)
M. Hoese, P. Reddy, A. Dietrich, M. K. Koch, K. G. Fehler, M. W. Doherty, and A. Kubanek. Mechanical decoupling of quantum emitters in hexagonal boron nitride from low-energy phonon modes. Science Advances 6, eaba6038 (2020)
A. Dietrich, M. W. Doherty, I. Aharonovich, and A. Kubanek. Solid-state single photon source with Fourier transform limited lines at room temperature. Physical Review B 101, 081401(R) (2020)
A. Dietrich, M. Bürk, E. S. Steiger, L. Antoniuk, T. T. Tran, M. Nguyen, I. Aharonovich, F. Jelezko, and A. Kubanek. Observation of Fourier transform limited lines in hexagonal boron nitride. Physical Review B 98, 081414(R) (2018)
T. T. Tran, M. Kianinia, M. Nguyen, S. Kim, Z.-Q. Xu, A. Kubanek, M. Toth, and I. Aharonovich. Resonant Excitation of Quantum Emitters in Hexagonal Boron Nitride. ACS Photonics 5, 2, 295-300 (2018)