Projektbeschreibung
Verstärkte Lichtinteraktionen mit atomaren Ensembles
Deterministische nicht lineare Operationen zwischen einzelnen Photonen sind das Herzstück zahlreicher Quanteninformationsprotokolle. Solche Operationen umfassen starke Interaktionen zwischen Photonen und Quantenemittern. Das Ziel des im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen finanzierten Projekts SinglePass besteht in der Entwicklung einer neuartigen Plattform zur Umsetzung solcher Operationen, indem ein Photon in einem Durchgang stark an atomare Ensembles gekoppelt wird, ohne dass ein optischer Resonator zum Einsatz kommt. Diese Plattform basiert auf einer vielversprechenden photonischen Kristallgeometrie und verheißungsvollen Materialien und wird im Vergleich zu Freiraumimplementierungen überlegene Leistungszahlen und Skalierbarkeit sowie maßgeschneiderte Funktionalitäten bereitstellen, die mit aktuellen physikalischen Schnittstellen nicht zu erreichen sind.
Ziel
Deterministic nonlinear operations between single photons that are at the heart of numerous quantum information protocols require strong interactions between photons and quantum emitters. By combining cold atoms and slow-mode photonic-crystal waveguides, the goal of this project is to develop a novel platform to implement such operations by strongly coupling a photon with atomic ensembles in single pass, that is without the use of an optical cavity. Transverse optical confinement and slow group velocity are the key ingredients in this novel waveguide-QED approach, with applications in integrated quantum technologies, quantum non-linear optics and state engineering. This platform, based on a new and promising combination of photonic-crystal geometry (W1) and material (GaInP) will not only provide superior figures of merit and scalability than in free-space implementations, but also tailored functionalities not achievable in current physical interfaces. This project uniquely combines atomic physics, quantum optics and nanophotonics and will ideally prepare the applicant for a future career as an independent research group leader.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenFinanzierungsplan
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordinator
75006 Paris
Frankreich