Experimentelle Arbeiten
Initiativbewerbungen
Zusätzlich zu den ausgeschriebenen Projekten freuen wir uns immer sehr über Initiativbewerbungen. Bitte kontaktieren Sie hierzu den Gruppenleiter, mit dem Sie arbeiten möchten, um mögliche Projekte zu besprechen.
B.Sc. Arbeit Weiterentwicklung eines Experiments zur Veranschaulichung des Welle-Teilchen-Dualismus
In diesem Projekt arbeiten Sie an der Weiterentwicklung eines Aufbaus zur Veranschaulichung des Welle-Teilchen-Dualismus. Hierbei sollen verschiedene Bauteile im Aufbau erprobt und experimentelle Daten evaluiert werden. Weiterhin soll eine neue Auswertungssoftware für den Aufbau geschrieben werden, die auf möglichst vielen Computersystemen verwendet werden kann. Ziel ist es, dass der Aufbau in einem Experimentier-Modul der Schülerlabors Physik für Schülerinnen und Schüler eingesetzt wird.
Projektbeschreibung (PDF) Kontakt: Sebastian Nell
B.Sc. Arbeit Ausarbeitung der Experimente Hanbury-Brown-Twiss und Hong-Ou-Mandel für den Einsatz mit Schülerinnen und Schülern
In diesem Projekt arbeiten Sie mit Experimenten zum Hanbury-Brown-Twiss-Effekt sowie zum Hong-Ou-Mandel-Effekt. Beide Experimente sollen in einem Experimentier-Modul des Schülerlabors Physik für Schülerinnen und Schüler eingesetzt werden. Die Experimente werden in physikalischen Praktika eingesetzt, sodass sich die bisher vorhandenen Anleitungen an Physik-Studierende richten. Ziel ist es, die inhaltlichen Anforderungen der Versuche
insbesondere auf mathematischer Ebene so aufzubereiten, dass die Versuche für Schülerinnen und Schüler durchführbar sind.
Projektbeschreibung (PDF) Kontakt: Sebastian Nell
B.Sc. Arbeit Entwicklung praxistauglicher Analogiemodelle zur Quatenphysik auf Grundlage von Schallwellen
In diesem Projekt arbeiten Sie an einer Möglichkeit, den eindimensionalen Potentialtopf anschaulich darzustellen. Sie nutzen einen einen Versuch der physikalischen Nebenfachpraktika, um stehende Schallwellen in einem offenen Rohr zu erzeugen. Diese verhalten sich analog zu Teilchen im eindimensionalen Potentialtopf. Ziel ist es, diese Ähnlichkeiten im Verhalten herauszuarbeiten und messbar zu machen. Weiterhin sollen Sie den vorliegenden Aufbau verändern, sodass dieser in einem Experimentier-Modul des Schülerlabors Physik für Schülerinnen und Schüler eingesetzt werden kann.
Projektbeschreibung (PDF) Kontakt: Sebastian Nell
B.Sc. Arbeit Machine Learning techniques for automated tuning of quantum dots
In this project, you will research and implement machine-learning techniques to identify certain features in a measured set of charge stability diagrams and classify the data by the number of quantum dots. The goal of this project is not only to implement first machine learning approaches and use them for automated tuning, but also to establish this knowledge in our group.
Projektbeschreibung (PDF) Kontakt: Rene Otten
B.Sc. Arbeit Dark-field microscopy for resonant excitation of self-assembled quantum dots
In this project, you will develop dark-field optical microscopy setup based on polarization optics. You will use it to characterise properties of the InAs quantum dots under resonant excitation. To achieve this goal you will add the polarization optics in the existing micro-photoluminescence setup and develop an algorithm to align it for a maximum signal to background ratio.
Projektbeschreibung (PDF) Kontakt: Prof. Beata Kardynal
M.Sc. Arbeit Cryogenic HBT amplifiers for Spin Qubit Readout
In this project, you will measure the HBT amplifier connected to the sensing quantum dot on one of our qubit chips. These measurements include basic tune-up and noise performance analysis of the transistor in different bias regimes as well as tuning of a qubit next to the readout circuit. Further, you will analyse the back action of the transistor on the qubit using the relaxation rate T1. Additionally, you will measure and characterize HBTs produced by different manufactures and processes and evaluate them as alternatives for qubit readout.
Projektbeschreibung (PDF) Kontakt: Rene Otten
M.Sc. Arbeit Characterisation of an ASD for Spin Qubit Readout
In this project, you will measure one or several quantum devices with an integrated Asymmetric Sensing Dot (ASD) in one of our dilution refrigerators. These measurements include the tune-up of the ASD, as well as a conventional SD and a qubit between both. Further, you will analyse the back action of the ASD on the qubit using the relaxation rate T1. Valuable insights from this experimental work can lead to a coauthored publication.
Additionally, you will model the ASD performance in combination with a transistor readout and validate your findings experimentally.
Projektbeschreibung (PDF) Kontakt: Eugen Kammerloher
M.Sc.-Arbeit Experimental High-Fidelity Two-Qubit Gates for Spin Qubits
In this project you will work on the experimental demonstration and characterization of a two-qubit gate mediated by the exchange interaction. Using a sophisticated 15 mK measurement setup, you will control two qubits with advanced high-frequency control and readout electronics.
Projektbeschreibung (PDF) Kontakt: Dr. Pascal Cerfontaine
M.Sc. Project: Time Multiplexed Optical Qubit Readout
In this project, you will be designing optical cavities to facilitate the collection of photons emitted by quantum dots into optical fibers. This project is part of a new activity initiated by the Chair of Integrated Photonics (IPH) together with the Quantum Technology Group on time-interleaved (multiplexed) optical readout of quantum dots.
Project description (PDF)
Contact: Prof. Jeremy Witzens (IPH)
M.Sc. Project The development of an optically-active gate-defined quantum dot
In this project, you will build an optical setup to conduct a systematic characterization of a new type of optically-active gate-defined quantum dot. Such quantum dot can be used to create an optical interface between flying photonic qubits and stationary spin qubits, which is a building block for quantum Internet.
Projektbeschreibung (PDF) Kontakt: Dr. Feng Liu
M.Sc. Arbeit 3D Integration of Semiconductor Based Spin-Qubits
In this project, you will develop a flip chip process for a 42 qubit device. Large qubit numbers require a high contact density and tight integration with control hardware, both of which can benefit from modern assembly processes. Flip-Chip bonding is a well-established in industry process and will be developed for quantum chips in this project.
Projektbeschreibung (PDF) Kontakt: Rene Otten
M.Sc.-Arbeit Fabrikation und Charakterisierung eines Quantum-Bus in Silizium
In diesem Projekt werden Sie einen Elektronspin Quantum-Bus mit Elektronenstrahllitographie an der HNF (FZ Jülich) fabrizieren und bei 10 mK in Transportexperimenten an unserem Institut charakterisieren. Als ersten Schritt werden die Ein-Elektrontransistoren am Ende des QuBus und die Isolation der metallischen Gatter gestestet bevor einzelne Elektronen durch den Bus tranportiert werden können.
Projektbeschreibung (PDF) Kontakt: Dr. Lars Schreiber
B.Sc.-Arbeit Impacts of charged defects in Si/SiGe on Quantum Bus
By Including defects as an electrostatic perturbation you will model their influence on the propagating potnetial wave of the QuBus device. Within our electrostatic model, we consider various positions of fdefetcs with respect to the QuBus and solve Schroedinger equation for the transfer potential. As a result a critical density of charged defetcs in the Si/SiGe hetersostructure has to be predicted.
Projektbeschreibung (PDF) Kontakt: Dr. Lars Schreiber
Zusätzlich zu den ausgeschriebenen Projekten freuen wir uns immer sehr über Initiativbewerbungen. Bitte kontaktieren Sie hierzu den Gruppenleiter, mit dem Sie arbeiten möchten, um mögliche Projekte zu besprechen.