Descripción del proyecto
Mejora de las fuentes de fotones individuales para aplicaciones cuánticas reales
La información cuántica revolucionará la forma de intercambiar y procesar datos. Las fuentes de fotones individuales (FFI) tienen una gran importancia como componentes básicos de los sistemas cuánticos. Sin embargo, las configuraciones actuales tienen un gran tamaño y no son eficaces, lo cual limita su uso práctico. El proyecto SPEEDBUMPS, que cuenta con el apoyo de las acciones Marie Skłodowska-Curie, contribuirá a superar estas limitaciones mediante el desarrollo de nanofibras ópticas cónicas avanzadas y mejoradas con plasmones. Estas nanofibras integrarán FFI, lo que posibilitará generar y recoger fotones de forma eficiente en un diseño compacto y listo para usar. Los investigadores añadirán cavidades ópticas y nanoestructuras para redirigir y optimizar el flujo de luz y así aumentar la eficiencia. Los resultados del proyecto podrían hacer avanzar las tecnologías cuánticas y allanar el camino para aplicaciones reales en óptica cuántica.
Objetivo
Quantum information represents a paradigm-shift in the way we exchange information, with the EU and the US investing substantial economic resources on basic research and technological developments. Propelled by these efforts, the research community intensely worked on physical sources of quantum bits, qubits, the quantum information basic units. In particular, Single Photon Sources (SPS) offer the perspective of modular quantum information circuitry elements. In this framework, transition from fundamental research to technology is a necessary step towards their use in a broader and application-oriented use.
SPEEDBUMPS will develop plasmonic-enhanced tapered optical nanofibers (ONF), a highly reliable SPS generation and collection system exploiting on-waveguide localized plasmon surface resonances to generate periodic flows of single photons on a ready-for-integration waveguide with enhanced optical properties.
To do this it will pursue three main objectives to surpass the current state-of-art of fiber-based SPS:
1. Exploiting SPS typically requires bulky optical setups, limiting the translation in applicative frameworks where no strong expertise in optical systems is required. SPEEDBUMPS will demonstrate the integration of SPS with other optical systems, coupling them with the strong evanescent field confined at the surface of a ONF.
2. SPS-ONF coupling alone fails at obtaining collection efficiencies higher than the 10% of the photons emitted by the SPS. To increase the system efficiency SPEEDBUMPS will realize an optical cavity deterministically fabricated on the ONF with unconventional nanofabrication approaches.
3. To further increase the efficiency, in SPEEDBUMPS the isotropic radiation field will be modified through complex nanostructuring of the ONF to realize field-redirecting elements.
Due to the ONFs nature (suspended, dielectric, curved, nanometric) these results will be unprecedented, paving the way to novel applications in the field of quantum optics.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véase: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Programa(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Convocatoria de propuestas
(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-MSCA-2022-PF-01
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HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinador
75006 Paris
Francia