Rauscharme Verstärkung von Quantensignalen Im Nano-Argovia-Projekt QAmp entwickeln Forschende einen extrem rauscharmen Verstärker, der Quantensignale möglichst verlustfrei in klassische elektrische Signale umwandelt. Im Zentrum der Arbeit steht ein sogenannter Travelling Wave Parametric Amplifier (TWPA), der auf supraleitenden Josephson- Kontakten (Josephson Junctions, JJs) und planaren Kondensatoren basiert. Er soll zunächst dem Auslesen von spin- und supraleiten- den Qubits in Quantenprozessoren dienen, später aber auch An- wendung in der Quantensensorik und -bildgebung finden. Das Team um Prof. Dr. Andrea Hofmann und Prof. Dr. Chris- tian Schönenberger (beide Universität Basel) entwickelt den TWPA in einer vollständig planaren, zweidimensionalen Geo- metrie mit wenigen Fertigungsschritten. Als Substrat verwenden die Forschenden hochreines, nicht dotiertes Silizium mit einer supraleitenden Tantal-Metallschicht. Tests mit Resonatoren zei- gen eine sehr gute Übereinstimmung mit den Entwürfen und hohe Qualitätsfaktoren als Zeichen geringer Verluste. Ergänzend etablierten die Wissenschaftler:innen einen zuverlässigen Pro- zess für supraleitende Brücken zur sauberen Erdung. Als nächs- ter Schritt werden sie Josephson-Kontakte weiter optimieren und zu einem vollständigen TWPA-Verstärker integrieren. Kooperation von: Universität Basel // Paul Scherrer Institut PSI // YQuantum (Villigen) Projektbeschreibung: https://bit.ly/4bJB0sm «Mit Unterstützung des Nano Argovia Projekts konnten wir gemeinsam mit unseren starken Partnern von der Universität Basel und dem PSI bedeutende Fortschritte bei der Entwicklung eines neuartigen Quantenverstärkers erzielen. Das vielversprechende System ist auf dem besten Weg, ein zentrales Produkt in unserem Portfolio zu werden.» Dr. Christian Jünger, YQuantum Im Nano-Argovia-Projekt QAmp entwickeln die For- schenden einen extrem rauscharmen Verstärker, der Quantensignale möglichst verlustfrei in klassische elektrische Signale umwandelt. Hier kontrolliert Deepankar Sarmah von YQuantum eine Nanostruktur auf einem Wafer. 42 SNIJahresbericht 2025