Wie lässt sich das Licht einzelner Quantensysteme effizienter nutzen? Dieser Frage widmet sich die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Friedemann Reinhard am Institut für Physik der Universität Rostock. In ihrer aktuellen Studie zeigen die Forschenden, dass sich die natürliche Grenzfläche zwischen Diamant und Luft als hocheffiziente Photonenantenne nutzen lässt. Dadurch kann deutlich mehr Licht aus sogenannten Stickstoff-Fehlstellenzentren (NV-Zentren) im Diamant gewonnen werden – ganz ohne aufwändige Nanostrukturierung.
Die Ergebnisse eröffnen neue Perspektiven für leistungsfähigere Quantensensoren sowie Anwendungen in der Quantenkommunikation und Präzisionsmesstechnik. Gleichzeitig verdeutlichen sie den interdisziplinären Forschungsansatz des Departments Leben, Licht & Materie (LL&M): Durch die Verbindung von Physik, Materialwissenschaften und modernster Messtechnik entstehen innovative Methoden, um Materialien auf atomarer und molekularer Ebene sichtbar und nutzbar zu machen – ganz im Sinne der Vision Atomic & Molecular Scale Sensing
Publikation:
Paul Weinbrenner, Aina Lopez Benet, İdil Gözel und Friedemann Reinhard: Harnessing the Diamond–Air Interface as an Efficient Photon Antenna for Solid-State Emitters. Nano Letters, 2026, Band 26 (3), S. 990–996. DOI: 10.1021/acs.nanolett.5c04935.