Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Tunable Nanoengineered Transition Metal Dichalcogenides for Quantum Nanophotonics

Opis projektu

Dichalkogenki metali przejściowych sposobem na uzyskanie zintegrowanych kwantowych układów optycznych

Obliczenia kwantowe przyspieszą rozwiązywanie niezwykle złożonych problemów, których rozwiązanie może zająć wiele lat tradycyjnym komputerom. Ponadto umożliwią wykonywanie obliczeń, które wcześniej nie były możliwe. Optyczne obliczenia kwantowe kodują kubity na pojedynczych fotonach emitowanych przez źródła pojedynczych fotonów. Wiele problemów nastręcza aktywna kontrola tych źródeł, która jest wymagana, aby fotony, które naturalnie emitują światło o nieco różnych długościach fal, były nierozróżnialne. Co więcej, konwencjonalne platformy materiałowe utrudniają łączenie źródeł fotonów, falowodów i detektorów na jednym układzie. Finansowany ze środków Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych projekt TuneTMD wykorzysta nanoinżynieryjne, wielowarstwowe dichalkogenki metali przejściowych do produkcji nowych źródeł pojedynczych fotonów, falowodów, rozdzielaczy wiązki i detektorów, upraszczając ich integrację, co pozwoli na uzyskanie zintegrowanych kwantowych obwodów optycznych na jednym układzie.

Cel

In optical quantum computing, qubits are encoded on single indistinguishable photons emitted by single-photon sources (SPSs). The computation is carried out by interfering single photons and by measuring the output using single-photon detectors. A scalable optical quantum computer requires many individual SPSs emitting indistinguishable single photons, however, different SPSs emit light at slightly different wavelengths due to fabrication imperfections. This issue can be resolved by implementing an active control for each SPS to ensure generation of completely identical photons. Despite recent progress, active control of individual SPSs still remains one of the biggest challenges in future quantum technologies. Moreover, the vision of constructing an on-chip platform by integrating SPSs, waveguides, and detectors into a single planar chip is challenging due to the complicated integration of the conventional material platforms.
The TuneTMD project aims at developing a tunable on-chip integrated optical circuit using fully nanoengineered mono- and multilayer transition metal dichalcogenides (TMDs), and performing Hong-Ou-Mandel experiments on-chip. I hypothesize that unique optical and physical properties of multilayer TMDs such as high refractive index, low loss at telecom range, active tuning capability, and easy integration between different types of TMDs, combined with optimized nanopatterning techniques make nanoengineered TMDs the ideal semiconductor platform to build tunable, on-chip, fully integrated quantum optical circuits. I will exploit my expertise in nanophotonics and 2D materials to fabricate novel TMD photonic devices, e.g. SPS, waveguide, beamsplitter, and detector. Then I will integrate them on a chip to construct fully integrated quantum optical circuits. Finally, to demonstrate the ground-breaking nature of the proposed platform, I will perform a Hong-Ou-Mandel experiment with two tunable sources.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2022-STG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

DANMARKS TEKNISKE UNIVERSITET
Wkład UE netto
€ 1 499 578,00
Koszt całkowity
€ 1 499 578,00

Beneficjenci (1)