Die Fraunhofer-Gesellschaft (www.fraunhofer.de) betreibt in Deutschland derzeit 76 Institute und Forschungseinrichtungen und ist die weltweit führende Organisation für anwendungsorientierte Forschung. Rund 30 000 Mitarbeitende erarbeiten das jährliche Forschungsvolumen von 2,9 Milliarden Euro.
Die Gruppe »Antennen und Schaltungen« am Standort Erlangen befasst sich mit supraleitenden Mikrowellenfiltern, welche für Quantencomputer von großem Interesse sind, da die Signale zur Qubit-Auslesung und -Ansteuerung einer Filterung von Störungen bedürfen. Dabei stellt die Integration solcher Filter in einen flexiblen Wellenleiter ein neues Forschungsthema dar. Durch das dünne Substrat und die niedrigen Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt, erfordern die Materialien und das Design eine spezielle Herangehensweise. Die Auswahl und Integration der Filter in den flexiblen supraleitenden Wellenleiter muss daher unter Berücksichtigung der kryogenen Bedingungen sowie der geringen Höhe des Wellenleiters erfolgen. Hierbei müssen auch mögliche thermische Ausdehnungsunterschiede und die Effekte der niedrigen Temperaturen auf die Filter berücksichtigt werden. Die Herausforderungen bestehen darin die Filter so zu gestalten, dass sie in der kryogenen Umgebung stabil, breitbandig, supraleitend und effizient funktionieren. Dazu gehört auch eine Betrachtung der optimalen thermischen Anbindung der Filter. Dies eröffnet neue Möglichkeiten in Forschung und Technologieentwicklung für die supraleitende Ansteuerung und Auslesung von Qubits.
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