Ein Projekt des Start-ups NeQxt GmbH
Herstellung von Ionenfallen für Quantencomputer
Das Projektziel bestand darin, durch den Einsatz des selektiven Laserätzens (SLE) und anschließender Laserpolitur der Ionenfallelektroden, Ionenfallen für den Betrieb von Quantencomputern herzustellen. Damit kann die Homogenität des elektrischen Feldes innerhalb der Ionenfalle erhöht werden.
Die Qualität der Ionenfallen und insbesondere die Integration optischer Komponenten sind für die Leistung und Skalierbarkeit der ionenbasierten Quantencomputer von enormer Bedeutung. Das Laserpolieren verbessert die Herstellung der Ionenfallen, steigert die Leistung der Falle und ermöglicht eine bessere Integration von optischen Komponenten.
Die neQxt GmbH ist eine Ausgründung der Universität Mainz und befasst sich unter anderem mit der Entwicklung und dem Betrieb von ionenbasierten Quantencomputer, aber auch dem Vertrieb von Ionenfallen.
Einsatz von selektivem Laserätzen und Laserpolitur
Während des QNC Space-Pilotprojekts wurden zunächst ca. 25 Ionenfallen nach aktuellem Stand des SLE-Verfahrens hergestellt. Anschließend erfolgte eine Parameterstudie zur Laserpolitur der Ionenfallen durch das Fraunhofer ILT hinsichtlich des Glättungsgrads, der Formtreue sowie der Homogenität über die gesamte Ionenfallen-Reproduzierbarkeit.
Nach erfolgreicher Identifizierung der geeignetsten Parameter wurden Demonstrator-Ionenfallen am Fraunhofer ILT hergestellt und anschließende durch die neQxt GmbH mit Gold beschichtet. Die Bewertung der so hergestellten Ionenfallen erfolgte mittels mikroskopischer Charakterisierung der beschichteten Ionenfallen durch die neQxt GmbH und durch REM-Aufnahmen der beschichteten Ionenfallen am Fraunhofer ILT.
Erschließung des Marktes für Ionenfallen
Die NeQxt GmbH strebt nach Projektende eine Erschließung des Marktes für kommerzielle Ionenfallen als Produkt sowie als Design- und Serviceleistung in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer ILT an. Ziel soll dabei sein, die Technologie sowohl als Standarddesign-Produkt für den Vertrieb von Ionenfallen, als auch für kundenspezifische Anfragen zu nutzen.
Projektpartner:
Dr. Björn Lekitsch, neQxt GmbH
Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT
Projektzeitraum
Start: 10.07.2023, Ende: 07.08.2023