Am Wochenende startet in San Francisco mit der SPIE Photonics West die weltweit führende Veranstaltung für Laser, biomedizinische Optik, Optoelektronik, Biophotonik, Quantentechnologie und Bildverarbeitung. Im umfangreichen Konferenzprogramm ist das CiS Forschungsinstitut mit zwei Beiträgen vertreten.
In dem Vortrag “Integrated digital system solution for superconducting quantum computing based on mK-generated single flux quantum pulse patterns for multi-qubit control“ (Paper 13919-74) erläutert Prof. Thomas Ortlepp, Geschäftsführer am CiS Forschungsinstitut, Forschungsaufgaben bei der Entwicklung skalierbarer Technologien zur Herstellung eines Quantencomputers. Unter den verschiedenen Plattformen stellen supraleitende Implementierungen einen sehr vielversprechenden Ansatz dar. Aktuell konzentrieren sich die Forscher unter anderem auf die Skalierung hin zu einer großen Anzahl von Qubits, eine Voraussetzung für die praktische Anwendung. Hierbei zeigten bisher supraleitende Einzelflussquanten-Schaltungen (RSFQ und AQFP) die geringste derzeit technisch mögliche Verlustleistung. Zudem konnte erst vor kurzem der Betrieb von AQFP-Schaltungen auch bei sehr tiefen Temperaturen unterhalb von 100 mK demonstriert werden. Ein neues Konzept beinhaltet eine digitale Steuerschaltung auf Basis von quantisierten Mikrowellenimpulsmustern. In dem Vortrag werden neuartige Elektronikschaltungen, die Integration der Qubits sowie ein kompakter und skalierbarer Ansatz für eine Multi-Qubit-Steuerung durch digitale Impulsmuster diskutiert.
Der Vortrag findet am Mittwoch, 21. Januar 2026, von 14:30 bis 14:50 Uhr im Raum 154, Moscone South, Upper Mezzanine statt.
Die Forschungsergebnisse sind Bestandteil der Fördermaßnahme: Quantencomputer-Demonstrationsaufbauten im Verbundprojekt „QSolid – Quantum computer in the solid state“, gefördert durch das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt, Förderkennzeichen: 13N16172 zum Verbund QSolid (BMFTR)
Der zweite Vortrag zum Thema „Fast and efficient MEMS-IR emitters for advanced NDIR gas sensing“ (Paper 13913-45) im Rahmen der Teilkonferenz SPIE OPTO findet auch am Mittwoch, dem 21. Januar 2026 von 16:00 bis 16:15 Uhr lokaler Zeit statt, im Raum 156, Moscone South, Upper Mezzanine statt. Das CiS Forschungsinstitut entwickelt fortschrittliche MEMS-basierte Infrarot (IR)-Strahler für die Hochgeschwindigkeits-NDIR-Gassensorik. Standardmäßige MEMS-IR-Quellen sind in der Regel auf eine Modulation von etwa 20 Hz beschränkt. Ein neues Design deckt den Wellenlängen-Bereich von 2 bis 20 µm ab und erreicht Modulationsfrequenzen von bis zu 100 Hz. Mittels Multiphysik-Modell im COMSOL, flankiert durch ein neuronales Netzwerk können Materialparameter sehr genau bestimmt und Strahler optimiert werden. Die neuen Einzelmembran-Chips sowie Chip-Arrays erzielen bei 60 Hz eine bis zu 65 % höhere Emissionsintensität. Diese Entwicklungen bieten den Ansatz für die Entwicklung kompakter und robuster IR-Quellen für NDIR-Sensoren einer neuen effizienten Generation.
Der Vortrag basiert auf den Forschungs- und Entwicklungsarbeiten des Projektes „FIRE – Flinkes Infrarot-Emitter-Array“, Förderkennzeichen: 49MF220020 sowie „KHIS Kosteneffiziente Hausung für IR-Strahler“, Förderkennzeichen: 49MF220218, die durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE) gefördert wurden.
