Der Bereich der hybriden Quantensysteme beschäftigt sich mit der Kombination und Integration unterschiedlicher Quantensysteme mit dem Ziel, dessen physikalische Eigenschaften zu verstehen und neue Funktionalitäten maßzuschneidern. Zu diesem Zweck werden einzelne Quantensysteme miteinander (stark) gekoppelt, wodurch eine Hybridisierung der Quantenzustände erreicht wird. Dies ermöglicht den Austausch von einzelnen Quanten zwischen den Subsystemen und damit eine Konversion der Quanteninformation. Diese Arbeit beschäftigt sich mit festkörperbasierten hybriden Quantensystemen, die aus supraleitenden Mikrowellenresonatoren, nanomechanischen Saitenschwingern sowie paramagnetischen und austauschgekoppelten Spinsystemen kombiniert sind. Ein aus einer nanomechanischen Saite und einem supraleitenden Mikrowellenresonator bestehendes Hybridsystem wurde auf die Kopplung zwischen den Systemen sowie auf induzierte Interferenzeffekte untersucht. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Dynamik dieses Gesamtsystems erstmals quantitativ untersucht und erklärt. In schwach gekoppelten Spin-Mikrowellenresonatorsystemen wurden mithilfe elektrisch detektierter Magnetresonanz die Dynamikeigenschaften des Spinsystems und die Kopplung zwischen unterschiedlichen Spin-Spezies quantitativ untersucht. In Ferromagnet-Mikrowellenresonatorsystemen wurde der Bereich der starken Kopplung erreicht und quantitativ verstanden.     «

Der Bereich der hybriden Quantensysteme beschäftigt sich mit der Kombination und Integration unterschiedlicher Quantensysteme mit dem Ziel, dessen physikalische Eigenschaften zu verstehen und neue Funktionalitäten maßzuschneidern. Zu diesem Zweck werden einzelne Quantensysteme miteinander (stark) gekoppelt, wodurch eine Hybridisierung der Quantenzustände erreicht wird. Dies ermöglicht den Austausch von einzelnen Quanten zwischen den Subsystemen und damit eine Konversion der Quanteninformation. D...     »