Das EIC Pathfinder Projekt ULTRAPURE basiert auf einem Zusammenschluss von internationalen Expertinnen und Experten aus Wissenschaft und Industrie aus Frankreich, der Schweiz, der Niederlande und Deutschland. Das Forschungsprojekt soll im Februar 2026 beginnen und wird von Prof. Dr. Thomas Schneider, Leiter der Forschungsgruppe THz-Photonik des Instituts für Hochfrequenztechnik an der TU Braunschweig koordiniert.
ULTRAPURE wird die Erzeugung ultrareiner Wellen im Radiofrequenz-, Mikrowellen-, Terahertz- (THz) und optischen Bereich erforschen, die durch stimulierte Brillouin-Streuung (SBS) in einer integrierten Dünnschicht-Lithiumtantalat-Plattform (TFLT) ermöglicht wird, um neue Anwendungen von THz-Kommunikation, über Radar und Atomuhren bis hin zu Quanten-Computern zu realisieren.
Durch die gleichzeitige Integration der SBS mit weiteren Funktionen wie Lasern und optischer Hochgeschwindigkeitsmodulation auf einem Chip werden erhebliche Verbesserungen in Bezug auf Größe, Gewicht und Stromverbrauch erzielt. Dies wird erstmals zu kommerziell nutzbaren Produkten für die Erzeugung ultrareiner Schwingungen führen, und mehr Freiheitsgrade, Stabilität und Abstimmbarkeit bieten.
Die gleichzeitige Nutzung des elektro- und akustooptischen Effekts durch SBS in einer gemeinsamen integrierten Plattform, ermöglicht es einen Großteil des Phasenrauschens zu unterdrücken. Darüber hinaus ermöglicht die Chipgröße die Platzierung in einer Kryokammer zur Unterdrückung von thermischem Rauschen, was Möglichkeiten für Anwendungen beispielsweise im Bereich des Quantencomputings, der Quanten-Sensorik und viele andere eröffnet.
Reinere Wellen und geringeres Rauschen ermöglichen auch für drahtlose oder optische Kommunikationsnetze im Internet der Zukunft höhere Datenraten und einen geringeren Energieverbrauch, sodass ULTRAPURE zu neuen Kommunikations-Anwendungen bei geringerem Ressourcen-Verbrauch führen kann.