MID-INFRARED QUANTUM TECHNOLOGY FOR SENSING

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Livrables

Project Handbook and Quality Assurance Plan

Project Handbook and Quality Assurance Plan.

Identification of molecule candidates for IR light-matter strong coupling

Publications

Optics Express

Auteurs: Fiona Fleming, Xin Yi, Muhammad MA Mirza, Xiao Jin, Jaroslaw Kirdoda, Derek CS Dumas, Lisa Saalbach, Mrudul Modak, Dave AS Muir, Charlie Smith, Conor Coughlan, Qingyu Tian, Ross W Millar, John PR David, Douglas J Paul, Gerald S Buller
Publié dans: Optics Express, Numéro Vol. 32, Numéro 11, pp. 19449-19457, 2024, ISSN 1094-4087
Éditeur: Optica Publishing Group
DOI: 10.1364/OE.521417

Collective quench dynamics of active photonic lattices in synthetic dimensions

Auteurs: Alexander Dikopoltsev, Ina Heckelmann, Mathieu Bertrand, Mattias Beck, Giacomo Scalari, Oded Zilberberg, Jérôme Faist
Publié dans: Nature Physics, Numéro 21, 2025, ISSN 1745-2473
Éditeur: Springer Science and Business Media LLC
DOI: 10.1038/S41567-025-02880-2

Low-Loss Buried InGaAs/InP Integrated Waveguides in the Long-Wave Infrared

Auteurs: Miguel Montesinos-Ballester, Elsa Jöchl, Victor Turpaud, Johannes Hillbrand, Mathieu Bertrand, Delphine Marris-Morini, Emilio Gini, Jérôme Faist
Publié dans: ACS Photonics, Numéro 11, 2024, ISSN 2330-4022
Éditeur: American Chemical Society (ACS)
DOI: 10.1021/ACSPHOTONICS.3C01898

Memory loss is contagious in open quantum systems

Auteurs: Anael Ben-Asher; Antonio I. Fernández-Domínguez; Johannes Feist
Publié dans: Communications Physics, 2025, ISSN 2399-3650
Éditeur: Nature
DOI: 10.48550/ARXIV.2402.16096

Unconventional high-harmonic generation in resonant membrane metasurfaces

Auteurs: Pavel Tonkaev, Felix Richter, Ivan Toftul, Maria Antonietta Vincenti, Ivan Sinev, Michael Scalora, Hatice Altug, Yuri Kivshar
Publié dans: Nature Communications, Numéro 16, 2025, ISSN 2041-1723
Éditeur: Springer Science and Business Media LLC
DOI: 10.1038/S41467-025-67871-6

Spectral Tuning of High‐Harmonic Generation with Resonance‐Gradient Metasurfaces

Auteurs: Piyush Jangid, Felix Ulrich Richter, Ming Lun Tseng, Ivan Sinev, Sergey Kruk, Hatice Altug, Yuri Kivshar
Publié dans: Advanced Materials, Numéro 36, 2025, ISSN 0935-9648
Éditeur: Wiley
DOI: 10.1002/ADMA.202307494

Ultrashort-pulse-pumped, single-mode type-0 squeezers in lithium niobate nanophotonics

Auteurs: Martin Houde, Liam Beaudoin, Robert Kwolek, Kazuki Hirota, Rajveer Nehra, Nicolás Quesada
Publié dans: Optica Quantum, Numéro 3, 2026, ISSN 2837-6714
Éditeur: Optica Publishing Group
DOI: 10.1364/OPTICAQ.566703

Optimal quantum spectroscopy using single-photon pulses

Auteurs: Sourav Das, Aiman Khan, Francesco Albarelli, Animesh Datta
Publié dans: Physical Review A, Numéro 113, 2026, ISSN 2469-9926
Éditeur: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/DV49-GWSB

Electron‐assisted probing of polaritonic light–matter states

Auteurs: Jaime Abad‐Arredondo; Antonio I. Fernández‐Domínguez
Publié dans: Nanophotonics, 2024, ISSN 2192-8614
Éditeur: ACS
DOI: 10.1515/NANOPH-2023-0907

Surface-normal illuminated pseudo-planar Ge-on-Si avalanche photodiodes with high gain and low noise

Auteurs: Fiona Fleming, Xin Yi, Muhammad M. A. Mirza, Xiao Jin, Jaroslaw Kirdoda, Derek C. S. Dumas, Lisa Saalbach, Mrudul Modak, Dave A. S. Muir, Charlie Smith, Conor Coughlan, Qingyu Tian, Ross W. Millar, John P. R. David, Douglas J. Paul, Gerald S. Buller
Publié dans: Optics Express, Numéro 32, 2024, ISSN 1094-4087
Éditeur: Optica Publishing Group
DOI: 10.1364/OE.521417

Mid-infrared Imaging Using Strain-Relaxed Ge1–xSnx Alloys Grown on 20 nm Ge Nanowires

Auteurs: Lu Luo, Mahmoud R. M. Atalla, Simone Assali, Sebastian Koelling, Gérard Daligou, Oussama Moutanabbir
Publié dans: Nano Letters, 2024, ISSN 1530-6984
Éditeur: American Chemical Society (ACS)
DOI: 10.1021/ACS.NANOLETT.4C00759

Simulation of photonic crystal enhanced Ge-on-Si single photon avalanche diodes

Auteurs: Charlie K. Smith, Charlie McCarthy, Ross W. Millar
Publié dans: Optics Express, Numéro 32, 2024, ISSN 1094-4087
Éditeur: Optica Publishing Group
DOI: 10.1364/OE.531687

Photon antibunching in single‐molecule vibrational sum‐frequency generation

Auteurs: Fatemeh Moradi Kalarde, Francesco Ciccarello, Carlos Sánchez Muñoz, Johannes Feist, Christophe Galland
Publié dans: Nanophotonics, Numéro 14, 2026, ISSN 2192-8614
Éditeur: Wiley
DOI: 10.1515/NANOPH-2024-0469

Enhanced photoisomerization with hybrid metallodielectric cavities based on mode interference

Auteurs: Anael Ben-Asher, Thomas Schnappinger, Markus Kowalewski, Johannes Feist
Publié dans: The Journal of Chemical Physics, Numéro 162, 2025, ISSN 0021-9606
Éditeur: AIP Publishing
DOI: 10.1063/5.0252988

Group IV Mid-Infrared Thermophotovoltaic Cells on Silicon

Auteurs: Gérard Daligou; Richard Soref; Anis Attiaoui; Jaker Hossain; Mahmoud R. M. Atalla; Patrick Del Vecchio; Oussama Moutanabbir
Publié dans: IEEE Journal of Photovoltaics, 2023, ISSN 2156-3403
Éditeur: IEEE
DOI: 10.48550/ARXIV.2302.10742

Mid-infrared optical spin injection and coherent control

Auteurs: G. Fettu, J. E. Sipe, and O. Moutanabbir
Publié dans: Phys. Rev. B, Numéro 107, 165202 (2023), 2023, ISSN 2469-9969
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/PHYSREVB.107.165202

Influence of Quadrupolar Molecular Transitions within Plasmonic Cavities

Auteurs: Huang, Junyang; Ojambati, Oluwafemi S.; Climent, Clàudia; Cuartero-Gonzalez, Alvaro; Elliott, Eoin; Feist, Johannes; Fernández-Domínguez, Antonio I.; Baumberg, Jeremy J.
Publié dans: ACS Nano, 2024, ISSN 1530-6992
Éditeur: ACS
DOI: 10.17863/CAM.108509

Unconventional magnetism mediated by spin-phonon-photon coupling

Auteurs: Petros Andreas Pantazopoulos, Johannes Feist, Francisco J. García-Vidal, Akashdeep Kamra
Publié dans: Nature Communications, Numéro 15, 2024, ISSN 2041-1723
Éditeur: Springer Science and Business Media LLC
DOI: 10.1038/S41467-024-48404-Z

Metasurface-enhanced mid-infrared imaging spectroscopy with broadband quantum cascade lasers

Auteurs: Ivan Sinev, Alessio Cargioli, Diego Piciocchi, Felix Ulrich Brikh, Jérôme Faist, Hatice Altug
Publié dans: Nature Communications, 2026, ISSN 2041-1723
Éditeur: Springer Science and Business Media LLC
DOI: 10.1038/S41467-026-71611-9

Engineering Spectro-Temporal Light States with Physics-Embedded Deep Learning

Auteurs: Shilong Liu, Stéphane Virally, Gabriel Demontigny, Patrick Cusson, Denis V. Seletskiy
Publié dans: Ultrafast Science, Numéro 5, 2025, ISSN 2765-8791
Éditeur: American Association for the Advancement of Science (AAAS)
DOI: 10.34133/ULTRAFASTSCIENCE.0107

Continuous-Wave GeSn Light-Emitting Diodes on Silicon with 2.5 μm Room-Temperature Emission

Auteurs: Mahmoud R. M. Atalla, Simone Assali, Gérard Daligou, Anis Attiaoui, Sebastian Koelling, Patrick Daoust, Oussama Moutanabbir
Publié dans: ACS Photonics, Numéro 11, 2024, ISSN 2330-4022
Éditeur: American Chemical Society (ACS)
DOI: 10.1021/ACSPHOTONICS.4C00033

Nature Communications

Auteurs: Y. Kim, S. Assali, H.-J. Joo, S. Koelling, M. Chen, L. Luo, X. Shi, D. Burt, Z. Ikonic, D. Nam, and O. Moutanabbir
Publié dans: Nature Communications, Numéro Vol. 14, 4393 (2023), 2023, ISSN 2041-1723
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-023-40140-0

Gradient High‐Q Dielectric Metasurfaces for Broadband Sensing and Control of Vibrational Light‐Matter Coupling

Auteurs: Felix Ulrich Richter, Ivan Sinev, Senlu Zhou, Aleksandrs Leitis, Sang‐Hyun Oh, Ming Lun Tseng, Yuri Kivshar, Hatice Altug
Publié dans: Advanced Materials, Numéro 36, 2025, ISSN 0935-9648
Éditeur: Wiley
DOI: 10.1002/ADMA.202314279

Waveguide-Coupled Mid-Infrared GeSn Membrane Photodetectors on Silicon-on-Insulator

Auteurs: Cédric Lemieux-Leduc, Mahmoud R. M. Atalla, Simone Assali, Nicolas Rotaru, Julien Brodeur, Stéphane Kéna-Cohen, Oussama Moutanabbir, Yves-Alain Peter
Publié dans: ACS Photonics, Numéro 12, 2025, ISSN 2330-4022
Éditeur: American Chemical Society (ACS)
DOI: 10.1021/ACSPHOTONICS.5C01828

Mode-Selective Photonic Lanterns With Double-Clad Fibers

Auteurs: Rodrigo Itzamná Becerra-Deana, Martin Poinsinet de Sivry-Houle, Stéphane Virally, Caroline Boudoux, Nicolas Godbout
Publié dans: Journal of Lightwave Technology, Numéro 43, 2025, ISSN 0733-8724
Éditeur: Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
DOI: 10.1109/JLT.2025.3555793

Non-Gaussian states via pump-depleted spontaneous parametric downconversion

Auteurs: Colin Vendromin, Samuel E. Fontaine, J. E. Sipe
Publié dans: Physical Review A, Numéro 113, 2026, ISSN 2469-9926
Éditeur: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/MG15-NZRL

Mid-infrared optical spin injection and coherent control

Auteurs: Fettu, G.; Sipe, J. E.; Moutanabbir, O.
Publié dans: Physical Review B, 2023, ISSN 2469-9926
Éditeur: APS
DOI: 10.48550/ARXIV.2212.04472

Fundamental limits of pulsed quantum light spectroscopy: Dipole moment estimation

Auteurs: Francesco Albarelli, Evangelia Bisketzi, Aiman Khan, and Animesh Datta
Publié dans: Phys. Rev. A., Numéro 107, 062601, 2023, ISSN 2469-9934
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/PHYSREVA.107.062601

Fundamental limits of pulsed quantum light spectroscopy: Dipole moment estimation

Auteurs: Albarelli, Francesco; Bisketzi, Evangelia; Khan, Aiman; Datta, Animesh
Publié dans: Physical Review A, 2023, ISSN 2469-9926
Éditeur: APS
DOI: 10.48550/ARXIV.2210.01065

Measurement of sub-Poissonian shot noise in a quantum cascade detector

Auteurs: I. Heckelmann, M. Bertrand, A. Forrer, M. Shahmohammadi, M. Beck, J. Faist
Publié dans: Applied Physics Letters, Numéro 124, 2025, ISSN 0003-6951
Éditeur: AIP Publishing
DOI: 10.1063/5.0196803

3D finite-element modeling of topological photonics in germanium

Auteurs: Ian Colombo, Jacopo Pedrini, Eliseo Iemmolo, Fabio Pezzoli
Publié dans: Materials Science in Semiconductor Processing, Numéro 180, 2024, ISSN 1369-8001
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/J.MSSP.2024.108539

Mid‐Infrared Top‐Gated Ge0.82Sn0.18 Nanowire Phototransistors

Auteurs: Lu Luo, Mahmoud R.M. Atalla, Simone Assali, Sebastian Koelling, Oussama Moutanabbir
Publié dans: Advanced Optical Materials, Numéro 12, 2025, ISSN 2195-1071
Éditeur: Wiley
DOI: 10.1002/ADOM.202400096

Polarization-Tuned Fano Resonances in All-Dielectric Short-Wave Infrared Metasurface

Auteurs: A. Attiaoui, G. Daligou, S. Assali, O. Skibitzki, T. Schroeder, and O. Moutanabbir
Publié dans: Advanced Materials, Numéro Vol. 35, 2300595 (2023), 2023, ISSN 1521-4095
Éditeur: Wiley
DOI: 10.1002/adma.202300595

Radiative Carrier Lifetime in Ge$_{1-x}$Sn$_x$ Mid-Infrared Emitters

Auteurs: Daligou, Gérard; Attiaoui, Anis; Assali, Simone; Del Vecchio, Patrick; Moutanabbir, Oussama
Publié dans: Physical Review Applied, Numéro Vol. 20, 064001 (2023), 2023, ISSN 2331-7019
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/PHYSREVAPPLIED.20.064001

Nanoplasmonic Infrared Microarray Sensor Enabling Structural Protein Biomarker‐Based Drug Screening for Neurodegenerative Diseases

Auteurs: Deepthy Kavungal, Enzo Morro, Senthil T Kumar, Berkay Dagli, Hilal A Lashuel, Hatice Altug
Publié dans: Advanced Science, Numéro 12, 2026, ISSN 2198-3844
Éditeur: Wiley
DOI: 10.1002/ADVS.202500320

Photonics-integrated terahertz transmission lines

Auteurs: Yazan Lampert, Amirhassan Shams-Ansari, Aleksei Gaier, Alessandro Tomasino, Xuhui Cao, Leticia Magalhaes, Shima Rajabali, Marko Lončar, Ileana-Cristina Benea-Chelmus
Publié dans: Nature Communications, Numéro 16, 2025, ISSN 2041-1723
Éditeur: Springer Science and Business Media LLC
DOI: 10.1038/S41467-025-62267-Y

Incorporating QM/MM Molecular Dynamics Into the Few‐Mode Quantization Approach for Light–Matter Interactions in Nanophotonic Structures

Auteurs: Ruth H. Tichauer, Maksim Lednev, Gerrit Groenhof, Johannes Feist
Publié dans: Nanophotonics, Numéro 15, 2026, ISSN 2192-8614
Éditeur: Wiley
DOI: 10.1002/NAP2.70099

Sensing with quantum light: a perspective

Auteurs: Animesh Datta
Publié dans: Nanophotonics, Numéro 14, 2026, ISSN 2192-8614
Éditeur: Wiley
DOI: 10.1515/NANOPH-2024-0649

Electro‐optic frequency shift of single photons from a quantum dot

Auteurs: Sanjay Kapoor, Aleksander Rodek, Michał Mikołajczyk, Jerzy Szuniewicz, Filip Sośnicki, Tomasz Kazimierczuk, Piotr Kossacki, Michał Karpiński
Publié dans: Nanophotonics, Numéro 14, 2026, ISSN 2192-8614
Éditeur: Wiley
DOI: 10.1515/NANOPH-2024-0550

Transfer-Printed Multiple GeSn Membrane Mid-Infrared Photodetectors

Auteurs: Cédric Lemieux-Leduc, Mahmoud R. M. Atalla, Simone Assali, Sebastian Koelling, Patrick Daoust, Lu Luo, Gérard Daligou, Julien Brodeur, Stéphane Kéna-Cohen, Yves-Alain Peter, Oussama Moutanabbir
Publié dans: IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics, Numéro 31, 2025, ISSN 1077-260X
Éditeur: Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
DOI: 10.1109/JSTQE.2024.3450302

Three-mode photonic lanterns: comprehensive analysis from theory to experiments

Auteurs: Rodrigo Itzamná Becerra-Deana, Raphael Maltais-Tariant, Guillaume Ramadier, Martin Poinsinet de Sivry-Houle, Stéphane Virally, Caroline Boudoux, Nicolas Godbout
Publié dans: Optics Continuum, Numéro 4, 2025, ISSN 2770-0208
Éditeur: Optica Publishing Group
DOI: 10.1364/OPTCON.564008

Large-area photonic circuits for terahertz detection and beam profiling

Auteurs: Alessandro Tomasino, Amirhassan Shams-Ansari, Marko Lončar, Ileana-Cristina Benea-Chelmus
Publié dans: Light: Science & Applications, Numéro 15, 2026, ISSN 2047-7538
Éditeur: Springer Science and Business Media LLC
DOI: 10.1038/S41377-025-02089-1

Spontaneous Symmetry Breaking in Diffraction

Auteurs: Abad-Arredondo, J.; Geng, Z.; Keijsers, G.; Bijloo, F.; García-Vidal, F. J.; Fernández-Domínguez, A. I.; Rodriguez, S. R. K.
Publié dans: Physical Review Letters, 2024, ISSN 2469-9926
Éditeur: APS
DOI: 10.48550/ARXIV.2311.00640

Non-Hermitian An-harmonicity Induces Single-Photon Emission

Auteurs: A. Ben-Asher, A. I. Fernández-Domínguez, and J. Feist
Publié dans: Phys. Rev. Lett., Numéro 130, 243601 (2023), 2023, ISSN 1079-7114
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/PHYSREVLETT.130.243601

Constructing Qubit Edge States by Inverse-Designing the Electromagnetic Environment

Auteurs: A. Miguel-Torcal, T. F. Allard, P. A. Huidobro, F. J. García-Vidal, A. I. Fernández-Domínguez
Publié dans: ACS Photonics, Numéro 12, 2025, ISSN 2330-4022
Éditeur: American Chemical Society (ACS)
DOI: 10.1021/ACSPHOTONICS.5C00986

Geometric antibunching and directional shaping of photon anticorrelations

Auteurs: Blas Durá-Azorín, Alejandro Manjavacas, Antonio I. Fernández-Domínguez
Publié dans: Physical Review Research, Numéro 7, 2025, ISSN 2643-1564
Éditeur: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/PHYSREVRESEARCH.7.023178

The Influence of Quadrupolar Molecular Transitions within Plasmonic Cavity Modes

Auteurs: J. Huang, O. Ojambati, C. Climent, A. Cuartero-González, E. Elliott, J. Feist, A. I. Fernández-Domínguez, J. Baumberg,
Publié dans: ACS Nano, 2024, ISSN 1936-086X
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsnano.4c01368

Tensor Network Approach to Sensing Quantum Light-Matter Interactions

Auteurs: Khan, Aiman; Albarelli, Francesco; Datta, Animesh
Publié dans: PRX Quantum, 2025, ISSN 2691-3399
Éditeur: APS
DOI: 10.48550/ARXIV.2504.12399

Self‐Referenced Subcycle Metrology of Quantum Fields

Auteurs: Sinan Gündoğdu, Stéphane Virally, Marco Scaglia, Denis V. Seletskiy, Andrey S. Moskalenko
Publié dans: Laser & Photonics Reviews, Numéro 17, 2023, ISSN 1863-8880
Éditeur: Wiley
DOI: 10.1002/LPOR.202200706

A quantum walk comb source at telecommunication wavelengths

Auteurs: Bahareh Marzban, Lucius Miller, Alexander Dikopoltsev, Mathieu Bertrand, Tobias Blatter, Laurenz Kulmer, Juerg Leuthold, Giacomo Scalari, Jérôme Faist
Publié dans: Nature Photonics, Numéro 20, 2026, ISSN 1749-4885
Éditeur: Springer Science and Business Media LLC
DOI: 10.1038/S41566-026-01851-0

New Journal of Physics

Auteurs: F Roeder; A Gnanavel; R Pollmann; O Brecht; M Stefszky; L Padberg; C Eigner; C Silberhorn; B Brecht
Publié dans: New Journal of Physics, 2024, ISSN 1367-2630
Éditeur: IOP Science
DOI: 10.48550/ARXIV.2408.12203

Extended short-wave infrared high-speed all-GeSn PIN photodetectors on silicon

Auteurs: M. R. M. Atalla, C. Lemieux-Leduc, S. Assali, S. Koelling, P. Daoust, O. Moutanabbir
Publié dans: APL Photonics, Numéro 9, 2025, ISSN 2378-0967
Éditeur: AIP Publishing
DOI: 10.1063/5.0197018

Optical spin pumping in silicon

Auteurs: null Anonymous
Publié dans: Physical Review Research, 2026, ISSN 2643-1564
Éditeur: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/CDKM-M3QC

Electron-assisted manipulation of polaritonic light-matter states

Auteurs: Abad-Arredondo, J.; Fernández-Domínguez, A. I.
Publié dans: Nanophotonics, Numéro 13, 2015-2027, 2023, ISSN 2192-8614
Éditeur: De Gruyter
DOI: 10.1515/nanoph-2023-0907

Mid-infrared group IV nanowire laser

Auteurs: Youngmin Kim, Simone Assali, Junyu Ge, Sebastian Koelling, Manlin Luo, Lu Luo, Hyo-Jun Joo, James Tan, Xuncheng Shi, Zoran Ikonic, Hong Li, Oussama Moutanabbir, Donguk Nam
Publié dans: Science Advances, Numéro 11, 2025, ISSN 2375-2548
Éditeur: American Association for the Advancement of Science (AAAS)
DOI: 10.1126/SCIADV.ADT6723

Brownian Motion Governs the Plasmonic Enhancement of Colloidal Upconverting Nanoparticles

Auteurs: Zhang, Fengchan; Oiticica, Pedro Ramon Almeida; Abad-Arredondo, Jaime; Arai, Marylyn Setsuko; Oliveira, Osvaldo N.; Jaque, Daniel; Fernandez Dominguez, Antonio I.; de Camargo, Andrea Simone Stucchi; Haro-González, Patricia
Publié dans: Nano Letters, 2024, ISSN 1530-6992
Éditeur: ACS
DOI: 10.1021/ACS.NANOLETT.4C00379

Plasmonic biosensor enabled by resonant quantum tunnelling

Auteurs: Jihye Lee, Yina Wu, Ivan Sinev, Mikhail Masharin, Sotirios Papadopoulos, Eduardo J. C. Dias, Lujun Wang, Ming Lun Tseng, Seunghwan Moon, Jong-Souk Yeo, Lukas Novotny, F. Javier García de Abajo, Hatice Altug
Publié dans: Nature Photonics, Numéro 19, 2025, ISSN 1749-4885
Éditeur: Springer Science and Business Media LLC
DOI: 10.1038/S41566-025-01708-Y

Aberration-optimized electro-optic time lens model using a tunable aperture

Auteurs: Sanjay Kapoor, Filip Sośnicki, Michał Karpiński
Publié dans: APL Photonics, Numéro 10, 2025, ISSN 2378-0967
Éditeur: AIP Publishing
DOI: 10.1063/5.0270904

Quantum Cascade Lasers as Broadband Sources via Strong RF Modulation

Auteurs: Cargioli, Alessio; Piciocchi, Diego; Bertrand, Mathieu; Maulini, Richard; Gresch, Tobias; Muller, Antonine; Scalari, Giacomo; Faist, Jerome
Publié dans: APL Photonics, Numéro 9, 036110 (2024), 2024, ISSN 2378-0967
Éditeur: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0188616

Multiqubit quantum state preparation enabled by topology optimization

Auteurs: A. Miguel-Torcal; A. González-Tudela; F. J. García-Vidal; A. I. Fernández-Domínguez
Publié dans: Optica Quantum, 2024, ISSN 2837-6714
Éditeur: Optica Quantum
DOI: 10.1364/OPTICAQ.530865

Brownian Motion Governs the Plasmonic Enhancement of Colloidal Upconverting Nanoparticles

Auteurs: Zhang, P. R. Almeida Oiticica, J. Abad-Arredondo, M. S. Arai, O. N. Oliveira Jr., D. Jaque, A. I. Fernandez-Dominguez, A. S. Stucchi de Camargo, and P. Haro-González,
Publié dans: Nano Lett., Numéro 24, 3795-3792 (2024), 2024, ISSN 2228-5326
Éditeur: Springer
DOI: 10.1021/acs.nanolett.4c00379

Spectral shaping of fast-gain frequency combs through phases in synthetic dimensions

Auteurs: Diego Piciocchi, Alexander Dikopoltsev, Ina Heckelmann, Mattias Beck, Giacomo Scalari, Jérôme Faist
Publié dans: Optica, Numéro 13, 2026, ISSN 2334-2536
Éditeur: Optica Publishing Group
DOI: 10.1364/OPTICA.583150

Light-hole spin confined in germanium

Auteurs: Patrick Del Vecchio, Oussama Moutanabbir
Publié dans: Physical Review B, Numéro 110, 2024, ISSN 2469-9950
Éditeur: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/PHYSREVB.110.045409

Fast Fourier transform spectroscopy with broadband strongly modulated quantum cascade lasers

Auteurs: A. Cargioli, D. Piciocchi, M. Bertrand, J. Faist, G. Scalari
Publié dans: Applied Physics Letters, Numéro 125, 2025, ISSN 0003-6951
Éditeur: AIP Publishing
DOI: 10.1063/5.0226044

THz higher-order topological photonics in Ge-on-Si heterostructures

Auteurs: Ian Colombo; Pietro Minazzi; Emiliano Bonera; Fabio Pezzoli; Jacopo Pedrini
Publié dans: SciPost Physics Core, 2024, ISSN 2542-4653
Éditeur: SciPost Physic
DOI: 10.48550/ARXIV.2402.15622

Toward integrated sensors for optimized optical coherence tomography with undetected photons

Auteurs: Franz Roeder, René Pollmann, Viktor Quiring, Christof Eigner, Benjamin Brecht, Christine Silberhorn
Publié dans: Physical Review Applied, Numéro 25, 2026, ISSN 2331-7019
Éditeur: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/CWSX-42C4

Theory of Electron Spin Resonance in Scanning Tunneling Microscopy

Auteurs: C. R. Ast, P. Kot, M. Ismail,1 S. de-la-Peña, A. I. Fernández-Domínguez, and Juan Carlos Cuevas
Publié dans: Phys. Rev. Research, Numéro 6, 023126 (2024), 2024, ISSN 2643-1564
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/PhysRevResearch.6.023126

Remote electric powering by germanium photovoltaic conversion of an Erbium-fiber laser beam

Auteurs: Richard Soref, Francesco De Leonardis, Oussama Moutanabbir, Gerard Daligou
Publié dans: Chip, Numéro 3, 2024, ISSN 2709-4723
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/J.CHIP.2024.100099

Nuclear Spin‐Depleted, Isotopically Enriched 70Ge/28Si70Ge Quantum Wells

Auteurs: Oussama Moutanabbir; Simone Assali; Anis Attiaoui; Gérard Daligou; Patrick Daoust; Patrick Del Vecchio; Sebastian Koelling; Lu Luo; Nicolas Rotaru
Publié dans: Adv. Mater., Numéro 2024,36, 2305703, 2023, ISSN 1521-4095
Éditeur: Wiley
DOI: 10.1002/adma.202305703

Directional Flow of Confined Polaritons in CrSBr

Auteurs: P. C. Adak, S. Yu, J. Abad-Arredondo, B. Datta, A. Cruz, S. Fischer, K. Mosina, Z. Sofer, A. I. Fernández-Domínguez, F. J. Garcia-Vidal, and V. M. Menon
Publié dans: Advanced materials, ISSN 0935-9648
Éditeur: Wiley
DOI: 10.1002/ADMA.202512557

The theory of the quantum walk comb laser

Auteurs: Alexander Dikopoltsev, Ina Heckelmann, Barbara Schneider, Mathieu Bertrand, Jérôme Faist
Publié dans: Nanophotonics, Numéro 14, 2026, ISSN 2192-8614
Éditeur: Wiley
DOI: 10.1515/NANOPH-2024-0768

"Measurement of Ultrashort Biphoton Correlation Times with an Integrated Two-Color Broadband <mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML"" display=""inline"" overflow=""scroll""><mml:mi>SU</mml:mi><mml:mo stretchy=""false"">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy=""false"">)</mml:mo></mml:math>-Interferometer"

Auteurs: F. Roeder, R. Pollmann, M. Stefszky, M. Santandrea, K.-H. Luo, V. Quiring, R. Ricken, C. Eigner, B. Brecht, C. Silberhorn
Publié dans: PRX Quantum, Numéro 5, 2024, ISSN 2691-3399
Éditeur: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/PRXQUANTUM.5.020350

Enhanced Nanoscale Ge Concentration Oscillations in Si/SiGe Quantum Well through Controlled Segregation

Auteurs: Kevin-P. Gradwohl, Lukas Cvitkovich, Chen-Hsun Lu, Sebastian Koelling, Maximilian Oezkent, Yujia Liu, Dominic Waldhör, Tibor Grasser, Yann-Michel Niquet, Martin Albrecht, Carsten Richter, Oussama Moutanabbir, Jens Martin
Publié dans: Nano Letters, Numéro 25, 2025, ISSN 1530-6984
Éditeur: American Chemical Society (ACS)
DOI: 10.1021/ACS.NANOLETT.4C05326

General theory of cavity-mediated interactions between low-energy matter excitations

Auteurs: Carlos J. Sánchez Martínez, Frieder Lindel, Francisco J. García-Vidal, Johannes Feist
Publié dans: The Journal of Chemical Physics, Numéro 161, 2024, ISSN 0021-9606
Éditeur: AIP Publishing
DOI: 10.1063/5.0231058

CMOS‐Compatible Short‐Wave Infrared Linear Arrays of Ge‐on‐Si Avalanche Photodiodes

Auteurs: Mrudul Modak, Muhammad M. A. Mirza, Xin Yi, Qingyu Tian, Lisa Saalbach, Fiona Fleming, Jaroslaw Kirdoda, Derek C. S. Dumas, Xiao Jin, Charlie Smith, Levi Tegg, Sima Aminorroaya Yamini, John P. R. David, Douglas J. Paul, Ross W. Millar, Gerald S. Buller
Publié dans: Advanced Photonics Research, Numéro 6, 2025, ISSN 2699-9293
Éditeur: Wiley
DOI: 10.1002/ADPR.202500005

High-harmonic generation by a bright squeezed vacuum

Auteurs: Andrei Rasputnyi, Zhaopin Chen, Michael Birk, Oren Cohen, Ido Kaminer, Michael Krüger, Denis Seletskiy, Maria Chekhova, Francesco Tani
Publié dans: Nature Physics, Numéro 20, 2024, ISSN 1745-2473
Éditeur: Springer Science and Business Media LLC
DOI: 10.1038/S41567-024-02659-X

Directed high-energy infrared laser beams for photovoltaic generation of electric power at remote locations

Auteurs: Richard Soref; Francesco De Leonardis; Gerard Daligou; Oussama Moutanabbir
Publié dans: APL Energy, 2024, ISSN 2770-9000
Éditeur: AIP
DOI: 10.48550/ARXIV.2405.00034

Directed high-energy infrared laser beams for photovoltaic generation of electric power at remote locations

Auteurs: Richard Soref, Francesco De Leonardis, Gerard Daligou, Oussama Moutanabbir
Publié dans: APL Energy, Numéro 2, 026101 (2024), 2024, ISSN 2770-9000
Éditeur: AIP Publishing
DOI: 10.1063/5.0197277

Ultra-broadband non-degenerate guided-wave bi-photon source in the near and mid-infrared

Auteurs: F Roeder, A Gnanavel, R Pollmann, O Brecht, M Stefszky, L Padberg, C Eigner, C Silberhorn, B Brecht
Publié dans: New Journal of Physics, Numéro 26, 2024, ISSN 1367-2630
Éditeur: IOP Publishing
DOI: 10.1088/1367-2630/AD9F98

Role of chirping in pulsed single-photon spectroscopy

Auteurs: Darsheshdar, Elnaz; Khan, Aiman; Albarelli, Francesco; Datta, Animesh
Publié dans: Physical Review A, 2024, ISSN 2469-9926
Éditeur: APS
DOI: 10.1103/PHYSREVA.110.043710

Optical inline interferometer for enhanced low-field detection via electric-field induced second harmonic generation

Auteurs: Jean-Baptiste Billeau, Patrick Cusson, Denis V. Seletskiy, Stephan Reuter
Publié dans: Plasma Sources Science and Technology, 2025, ISSN 0963-0252
Éditeur: IOP Publishing
DOI: 10.1088/1361-6595/ADAD13

Gain-Induced Group Delay in Spontaneous Parametric Down-Conversion

Auteurs: Guillaume Thekkadath, Martin Houde, Duncan England, Philip Bustard, Frédéric Bouchard, Nicolás Quesada, Ben Sussman
Publié dans: Physical Review Letters, Numéro 133, 2025, ISSN 0031-9007
Éditeur: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/PHYSREVLETT.133.203601

Matrix decompositions in quantum optics: Takagi/Autonne, Bloch–Messiah/Euler, Iwasawa, and Williamson

Auteurs: Martin Houde, Will McCutcheon, Nicolás Quesada
Publié dans: Canadian Journal of Physics, Numéro 102, 2025, ISSN 0008-4204
Éditeur: Canadian Science Publishing
DOI: 10.1139/CJP-2024-0070

Nuclear Spin‐Free 70 Ge/ 28 Si 70 Ge Quantum Well Heterostructures Grown on Industrial SiGe‐Buffered Wafers

Auteurs: Patrick Daoust, Nicolas Rotaru, Debojyoti Biswas, Sebastian Koelling, Eloise Rahier, Alexis Dubé‐Valade, Patrick Del Vecchio, Marcus S. Edwards, Mukhlasur Tanvir, Ebrahim Sajadi, Joe Salfi, Oussama Moutanabbir
Publié dans: Advanced Science, Numéro 13, 2026, ISSN 2198-3844
Éditeur: Wiley
DOI: 10.1002/ADVS.202523504

Does entanglement enhance single-molecule pulsed biphoton spectroscopy?

Auteurs: Aiman Khan; Francesco Albarelli; Animesh Datta
Publié dans: Quantum Sci. Technol., Numéro 9 035004, 2024, ISSN 2058-9565
Éditeur: IOP Science
DOI: 10.1088/2058-9565/ad331b

Electrostatic nature of cavity-mediated interactions between low-energy matter excitations

Auteurs: Petros-Andreas Pantazopoulos, Johannes Feist, Akashdeep Kamra, Francisco J. García-Vidal
Publié dans: Physical Review B, Numéro 109, 2024, ISSN 2469-9950
Éditeur: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/PHYSREVB.109.L201408

Perfect pulsed inline twin-beam squeezers

Auteurs: Martin Houde, Nicolás Quesada
Publié dans: AVS Quantum Science, Numéro 6, 2024, ISSN 2639-0213
Éditeur: American Vacuum Society
DOI: 10.1116/5.0203013

Laser and Photonics Reviews

Auteurs: Gündoğdu, Sinan; Virally, Stéphane; Scaglia, Marco; Seletskiy, Denis V.; Moskalenko, Andrey S.
Publié dans: Laser Photonics Rev. 17, 2200706 (2023), Numéro 17, 2200706 (2023), 2022, ISSN 1863-8880
Éditeur: Wiley - VCH Verlag GmbH & CO. KGaA
DOI: 10.1002/LPOR.202200706

Directional picoantenna behavior of tunnel junctions formed by an atomic-scale surface defect

Auteurs: Mateos, David; Jover, Oscar; Varea, Miguel; Lauwaet, Koen; Granados, Daniel; Miranda, Rodolfo; Fernandez-Dominguez, Antonio I.; Martin-Jimenez, Alberto; Otero, Roberto
Publié dans: Science Advances, 2024, ISSN 2375-2548
Éditeur: American Association for the Advancement of Science (AAAS)
DOI: 10.1126/SCIADV.ADN2295

Spatially Resolved Photon Statistics of General Nanophotonic Systems

Auteurs: Maksim Lednev, Diego Fernández de la Pradilla, Frieder Lindel, Esteban Moreno, Francisco J. García-Vidal, Johannes Feist
Publié dans: PRX Quantum, Numéro 6, 2025, ISSN 2691-3399
Éditeur: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/Z3CR-L7PW

Photon triplets from integrated microrings: A path towards deterministic non-Gaussianity on a chip

Auteurs: Samuel E. Fontaine, J. E. Sipe, Marco Liscidini, Milica Banić
Publié dans: Physical Review A, Numéro 113, 2026, ISSN 2469-9926
Éditeur: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/D675-S2PV

Single-Photon Source Over the Terahertz Regime

Auteurs: Caspar Groiseau; Antonio I. Fernández-Domínguez; Diego Martín-Cano; Carlos Sánchez Muñoz
Publié dans: PRX Quantum, Numéro Vol 5, Iss 1, p 010312, 2024, ISSN 2691-3399
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/PRXQuantum.5.010312

Quantum walk comb in a fast gain laser

Auteurs: Ina Heckelmann; Mathieu Bertrand; Alexander Dikopoltsev; Mattias Beck; Giacomo Scalari; Jérôme Faist
Publié dans: Science, Numéro 382 (6669), 2023, ISSN 1095-9203
Éditeur: American Association for the Advancement of Science
DOI: 10.48550/arxiv.2309.00446

Polarization-sensitive GeSn mid-infrared membrane photodetectors with integrated plasmonic metasurface

Auteurs: Ziqiang Cai, Cédric Lemieux-Leduc, Mahmoud R. M. Atalla, Lu Luo, Gérard Daligou, Simone Assali, Oussama Moutanabbir
Publié dans: APL Photonics, Numéro 11, 2026, ISSN 2378-0967
Éditeur: AIP Publishing
DOI: 10.1063/5.0313235

Quantum cascade lasers as broadband sources via strong RF modulation

Auteurs: A. Cargioli; D. Piciocchi; M. Bertrand; R. Maulini; S. Blaser; T. Gresch; A. Muller; G. Scalari; J. Faist
Publié dans: APL Photonics, 2024, ISSN 2378-0967
Éditeur: AIP
DOI: 10.3929/ETHZ-B-000666127

Chirality encoding in resonant metasurfaces governed by lattice symmetries

Auteurs: Ivan Sinev, Felix Ulrich Richter, Ivan Toftul, Nikita Glebov, Kirill Koshelev, Yongsop Hwang, David G. Lancaster, Yuri Kivshar, Hatice Altug
Publié dans: Nature Communications, Numéro 16, 2025, ISSN 2041-1723
Éditeur: Springer Science and Business Media LLC
DOI: 10.1038/S41467-025-61221-2

Resonance fluorescence of two asymmetrically pumped and coupled two-level systems

Auteurs: C. A. Downing; E. del Valle; A. I. Fernández-Domínguez
Publié dans: Phys. Rev. A, Numéro 107, 023717, 2023, ISSN 2469-9934
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/PHYSREVA.107.023717

DNA Origami Assembled Nanoantennas for Manipulating Single-Molecule Spectral Emission

Auteurs: M. Sanz-Paz, F. Zhu, N. Bruder, K. Kolataj, A. I. Fernández-Domínguez, and G. P. Acuña
Publié dans: Nano Lett., Numéro 23, 6202-6208 (2023)., 2023, ISSN 2228-5326
Éditeur: Springer
DOI: 10.1021/ACS.NANOLETT.3C01818

Development of high-performance short-wave infrared Ge-on-Si linear mode avalanche photodiodes

Auteurs: Mrudul Modak, Xin Yi, Lisa Saalbach, Muhammad M.A. Mirza, Xiao Jin, Fiona Fleming, Jarosław Kirdoda, Derek C. S. Dumas, Qingyu Tian, David A. S. Muir, Charlie K. Smith, Adam Shannon, Douglas J. Paul, John P. R. David, Ross W. Millar, Gerald S. Buller
Publié dans: Silicon Photonics XX, 2025
Éditeur: SPIE
DOI: 10.1117/12.3043218

Pseudo-planar Ge-on-Si avalanche photodiode with >100 gain and low excess noise

Auteurs: Ross W. Millar, Muhammad Mirza, Charlie K. Smith, Jaroslaw Kirdoda, Derek C. S. Dumas, Charlie McCarthy, Fiona Fleming, Xin Yi, Mrudul Modak, Lisa Saalbach, David Muir, Xiao Jin, Qingyu Tian, Levi Tegg, Sima A. Yamini, John P. R. David, Gerald S. Buller, Douglas J. Paul
Publié dans: Optical Components and Materials XXII, 2025
Éditeur: SPIE
DOI: 10.1117/12.3042259

Ge-based photonics for quantum technologies

Auteurs: Jacopo Pedrini, Martina Cis, Enrico Talamas Simola, Emiliano Bonera, Giovanni Isella, Fabio Pezzoli
Publié dans: 2024 IEEE Photonics Society Summer Topicals Meeting Series (SUM), 2024
Éditeur: IEEE
DOI: 10.1109/SUM60964.2024.10614493

Low loss optical integrated waveguides operating in a broad mid-infrared range

Auteurs: Miguel Montesinos-Ballester, Adrian M. Glauser, Lucius Miller, Emilio Gini, Jérôme Faist, Sascha P. Quanz
Publié dans: Advances in Optical and Mechanical Technologies for Telescopes and Instrumentation VI, 2024
Éditeur: SPIE
DOI: 10.1117/12.3018416

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