Descripción del proyecto
Mejorar las interacciones de la luz con los conjuntos atómicos
Las operaciones deterministas no lineales entre fotones individuales son el núcleo de numerosos protocolos de información cuántica. Estas operaciones implican fuertes interacciones entre fotones y emisores cuánticos. El objetivo del proyecto SinglePass, financiado por las Acciones Marie Skłodowska-Curie, es desarrollar una plataforma novedosa para realizar dichas operaciones acoplando fuertemente un fotón con conjuntos atómicos en una sola pasada, es decir, sin utilizar una cavidad óptica. Basada en una geometría y unos materiales de cristal fotónico prometedores, esta plataforma ofrecerá unas figuras de mérito y una escalabilidad superiores en comparación con las aplicaciones en el espacio libre, así como funcionalidades a medida que no se pueden conseguir en las interfaces físicas actuales.
Objetivo
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.
Ámbito científico
Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinador
75006 Paris
Francia