Projektbeschreibung
Neue Option: Einzelphotonenquellen auf Basis von Rubidium-Atomdampf
Einzelphotonenquellen mit begrenzten Fourier-Transformationslinien gelten als vielversprechende Möglichkeit für den Einsatz in den photonischen Quantentechnologien. Quellen dieser Art funktionieren auf der Basis resonanter Licht-Atom-Wechselwirkungen innerhalb eines Ensembles schwach gekoppelter Emitter. Durch Quanteninterferenz kann die Photonenstatistik schwacher kohärenter Zustände beim Durchlaufen des Ensembles modifiziert werden. Erst vor kurzem konnte dieser Mechanismus der Quanteninterferenz an kalten Atomen demonstriert werden. Bei der Wechselwirkung mit einer bestimmten Anzahl von Emittern können die kohärenten Zustände in Einzelphotonenströme umgewandelt werden. Das im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen finanzierte Projekt AVATURN verfolgt das Ziel, Rubidium-Atomdampf anstelle kalter Atome einzusetzen. Aus diesen Bemühungen könnten Einzelphotonenquellen hervorgehen, bei denen es nicht mehr erforderlich ist, kryogene Umgebungen zu erschaffen.
Ziel
This project aims at developing a source of Fourier-transform-limited single-photons which does not require ultra-high-vacuum (UHV) or cryogenic environment. Thanks to these characteristics, such a source is ideally suited for practical applications. It relies on a novel approach based on a collectively enhanced resonant light-atom interaction within an ensemble of weakly coupled emitters. The key mechanism is a photon-number dependent quantum interference that can modify the photon-statistics of a weak coherent state, i.e. bunching or antibunching, when travelling through the ensemble. Interestingly, when interacting with a critical number of emitters, the coherent state can be transformed into a stream of antibunched single photons. In such a case the ensemble acts as a single-photon turnstile. The transmitted single photons are indistinguishable – an important feature for most quantum information applications. While this interference mechanism was recently experimentally demonstrated with cold atoms in our team, in this proposal we explore a whole new regime with thermal atomic vapor of Rubidium. Different strategies will be implemented to mitigate the effect of the much broader velocity class of the atoms in the thermal vapor. In particular, a velocity-selective excitation scheme will allow to circumvent the Doppler broadening. In addition to the remarkable feature of not requiring complex optical setups and cooling, this new source would generate single photons at telecom wavelength of 1529 nm, well-suited for long distance communication. On the other hand, it also enables integration with the mature technological platform of silicon photonics. Finally, in order to increase its practicability, the current proposal envisions to explore two different fiber-integrated designs for such a source: a nanofiber (evanescently coupled to the thermal vapor) and a hollow-core photonic crystal fiber (filled with the thermal vapor).
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Technik und Technologie Werkstofftechnik Fasern
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Alkalimetalle
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Metalloide
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften theoretische Physik Teilchenphysik Photonen
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
HAUPTPROGRAMM
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2020
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
10117 Berlin
Deutschland
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.