Opis projektu
Kompaktowe i nieklasyczne źródła światła na potrzeby zaawansowanego obrazowania oraz metrologii
Zespół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu PhoG zamierza opracować i zaprezentować kompaktowe, uniwersalne i deterministyczne źródło światła kwantowego – działo fotonowe oparte na zintegrowanych sieciach falowodów uwzględniających straty nieliniowe. Układy kwantowe z zaprojektowanymi stratami nieliniowymi są znacznie bardziej niezawodne w porównaniu z układami z tłumionymi kwantowymi stanami koherentnymi, które są zwykle stosowane w urządzeniach ze względu na wygodę tego rozwiązania. Urządzenia opracowane w ramach projektu PhoG będą stanowiły deterministyczne źródło wysoce sub-poissonowskiego światła lub splątanych fotonów w różnych konfiguracjach stanów. Rozwiązania te mogą poprawić obrazowanie w superwysokich rozdzielczościach oraz zwiększyć stabilność pomiaru komercyjnych zegarów atomowych.
Cel
The goal of the project is to deliver deterministic compact sources of highly non-classical states, from sub-Poissonian light to multi-mode entanglement, all utilizing a solitary technological platform. The project will build their working prototypes and develop the technology foundation for applications of these sources in an advanced optical imaging and metrology. The proposed sources will be based on a novel paradigm in photonic devices: diffusive coherent photonics operating with dissipatively coupled photonic circuits. The project will demonstrate that light can flow diffusively retaining coherence and even entanglement, be effectively equalized, distributed in a controlled way or even localized in perfectly periodic structures by means of dissipative coupling. Such unique light propagation regimes will be realized with the help of a photonic analogue of a tight-binding lattice using coupled waveguide networks in linear and non-linear glass materials. These coherent photonic devices will be fabricated by ultrafast laser inscription, and the dissipative coupling implemented by mutually coupling each pair of waveguides in the chain to a linear arrangement of waveguides. Efficient quantum diagnostics methods will be developed to verify the source characteristics and to assess their technological readiness. We expect coherent diffusive photonic devices to find applications in photonic networks and in a range of metrology tasks, potentially also for simulations of complex quantum dynamics. The project goal thus is: 1) to implement a family of compact sub-Poissonian photon guns, capable of robust generation of mesoscopic non-classical and entangled states; 2) to perform a feasibility study of their applications in entanglement-enhanced imaging and atomic clocks aiming at the 2 times better clock frequency stability.
Dziedzina nauki
Słowa kluczowe
Program(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSzczegółowe działanie
H2020-FETFLAG-2018-03
System finansowania
RIA - Research and Innovation actionKoordynator
KY16 9AJ St Andrews
Zjednoczone Królestwo