MOEMS Workshop 2025 Erfurt

Unter dem Motto „Key Technologies for Photonic Quantum Systems“ diskutierten am 22. Oktober 2025 Wissenschaftler und Ingenieure aus der Forschung und Industrie über Herausforderungen und Potenziale von photonischen Quantentechnologien. Der MOEMS-Workshop in Erfurt wurde mit der Keynote von Dr. Robert Rölver (Q.ANT GmbH) eröffnet. Basierend auf der Technologie der NV-Farbzentren in Diamant zeigte er anschaulich den Aufbau eines Startups aus der Grundlagenforschung zum Unternehmen und demonstrierte einige Anwendungsmöglichkeiten. NV-Farbzentren sind bei Raumtemperatur nutzbare Defekte im Diamantgitter und sie ermöglichen beispielsweise Magnetometrie für den medizinisch-diagnostischen Bereich, bei der Muskelsignale als Mensch- und Maschineschnittstelle für die Prothetik ausgelesen werden.

In Session 1 fand dieser Technologieansatz eine Vertiefung: Dr. Robert Staake (Quantum Technologie GmbH) erläuterte seine Entwicklung eines vollständig optischen Magnetfeldsensors für den Einsatz in rauen Umgebungsbedingungen. Dr. Mario Bähr (CiS Forschungsinstitut) ging nachfolgend auf die Herausforderungen und Lösungsansätze für die optische, mechanische und elektrische Integration von Diamantchips in Quantensensoren und Quantencomputern ein.

Session 2 beinhaltete Quantenkryptographie und Bildgebung. Dr. Allesandro Zanotti (Quantum Optics Jena GmbH) gab einen Überblick über Entwicklung von Hard- und Software sowie photonischen Systemen als Voraussetzung für eine sichere Quantenkommunikation. Darauf aufbauend erörterte Frau Josefine Krause (TU München) das neue Projekt QUICK3. Ziel ist es hier, eine sichere Quantenkommunikation mit kleinen Satelliten zu gewährleisten. In der medizinischen Diagnostik werden quantenmechanische Effekte genutzt, um bspw. in einer schonenden Bildgebung das Verhalten lebender Zellen zu untersuchen. Dr. Frank Setzpfandt (FSU Jena/ Fraunhofer IOF) berichtete über die Herausforderungen und Lösungsansätze für einen zukünftigen einfach handhabbaren Einsatz.

Session 3 befasste sich mit photonischen Schaltungen für Quantenanwendungen: Als unabhängiges Photonic Design House mit dem Sitz in den Niederlanden stellte Dr. Jörn Epping (Epiphany Photonic Design House) Möglichkeiten eines umfassenden Design-Flows bis zur Simulation photonischer Schaltkreise und Layouts für eine Vielzahl von Materialien, sogenannte PIC-Plattformen, vor. Über schlüsselfertig integrierte Quantenlichtquellen als Voraussetzung für weitere Innovationen in den Quantentechnologien, vor allem in der Bildgebung referierte Dr. Jan Heine (Twin Photonics GmbH). Mit der Entwicklung von supraleitenden Einzelphotonendetektoren (Transition edge detector, TES) für den VIS- bis NIR-Bereich beschäftigte sich Dr. Matthias Schmelz (Leibniz IPHT). Der Beitrag von Dr. Thomas Lisec (Fraunhofer ISIT) umfasste die anwendungsspezifische Herstellung von Mikromagneten im PowderMEMS-Verfahren und potentielle Anwendungsmöglichkeiten für die Miniaturisierung von Quantenanwendungen.

Session 4 schloss mit Enabling Technologies für Quantentechnologien den Workshop ab. Hier wurde durch Dr. Indira Käpplinger (CiS Forschungsinstitut) auf Herausforderungen und Lösungsansätze für die Integration supraleitender Bauelemente für kryogene Anwendungsumgebungen eingegangen. Dr. Philipp Kellner (CiS Forschungsinstitut) führte AsiSii-Defekte in Silizium als potentielle Qubit-Kandidaten für Quantencomputing ein. Dr. Christian Zube (Veeco) stellte die verschiedenen Herstellungsverfahren im Bereich der Abscheidung und des Wachstums extrem dünner Schichten für vor Quantenanwendungen vor.

Der diesjährige CiS MOEMS Workshop bot allen Mitwirkenden eine sehr gute Plattform, Erkenntnisse aus Projekten und der Industrie intensiv zu diskutieren, Erfahrungen auszutauschen und neue Ideen zu generieren.