Opis projektu
Nowa zintegrowana platforma fotoniczna może przyspieszyć opracowywanie zastosowań kwantowych
Rozwój technologii kwantowej, pomimo wysokiego potencjału w zakresie transformacji systemów obliczeniowych, komunikacyjnych i detekcyjnych, jest obecnie utrudniony ze względu na rozmiar, koszty i skalowalność urządzeń. Uporanie się z tymi problemami mogą umożliwić fotoniczne układy scalone (PIC), dzięki technologii produkcji na poziomie wafla i mikrofabrykacji. Wyzwanie polega teraz na opracowaniu uniwersalnej technologii PIC, która zaspokoiłaby potrzeby większości zastosowań kwantowych. Zespół finansowanego przez UE projektu QU-PIC proponuje wykorzystanie zintegrowanej platformy fotonicznej Al2O3. Naukowcy podejmą się opracowania szerokiej gamy bloków konstrukcyjnych PIC, w których obecne materiały lub technologie są niewystarczające. Będą też badać różne źródła światła, detektory pojedynczych fotonów, programowalne układy ASIC oraz odpowiednie technologie pakowania i montażu. Otwarty zestaw do projektowania procesów pozwoli pogrupować wszystkie kwantowe bloki konstrukcyjne, przyspieszając tworzenie innowacje, od opracowania koncepcji do produkcji.
Cel
Quantum technology holds the promise of enabling next generation computing, communications and sensing systems. However, the size, cost and scalability of current devices prevents them from reaching their full potential. Photonics is one of the key enabling technologies for quantum technology. In particular, photonics integrated circuits (PICs) with their wafer-level manufacturing based on microfabrication technologies can provide the reduction in size and cost and enable next generation scalable quantum technologies. To fully achieve this goal, an universal PIC technology that can serve most quantum applications is needed.
In QU-PIC, we selected the Al2O3 integrated photonics platform as backbone technology for the development of quantum PICs thanks to its excellent low propagation loss performance and wide operating spectral region from the ultraviolet (200 nm) until the mid-infrared. A large range of PIC building blocks is developed in QU-PIC, focusing on areas where materials or integration technologies are not yet available. Several light sources, including multiwavelength tunable lasers with operation at 399 nm, 411 nm and 935 nm on the PIC, UVC external cavity lasers emitting at 280 nm, sources of squeezed photons, single photon detectors, programmable ASICs and the required packaging and assembly technologies will be investigated. An open PDK will group all the developed quantum building blocks to accelerate innovation from the initial idea to an actually manufactured system. Two application demonstrators will be implemented using the developed building blocks, namely a source of GKP states for quantum processing and an atomic clock based on Yb+ ions for quantum sensing. It is the ambition of QU-PIC to secure a full European supply chain to establish Europe’s Sovereignty and manufacturing capabilities in photonics integrated circuits for quantum.
Dziedzina nauki
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
HORIZON-CL4-2023-DIGITAL-EMERGING-01-CNECT
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation ActionsKoordynator
7522 NB Enschede
Niderlandy