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

Light Emitting Silicon Germanium

Opis projektu

Chipy emitujące światło przekształcają technologie kwantowe

Połączenie funkcji fotonicznych i elektronicznych na jednym chipie może zrewolucjonizować technologie informatyczne i kwantowe. Jednak konwencjonalne chipy krzemowe nie są w stanie emitować światła. Zespół finansowanego przez ERBN projektu Bright Chips opracuje chipy emitujące światło poprzez zmodyfikowanie materiałów w skali atomowej. Zespół skupi się na heksagonalnym SiGe, który posiada lepsze właściwości optyczne w porównaniu z jego konwencjonalną formą sześcienną. Naukowcy zbadają emisję światła zarówno w reżimie klasycznym, jak i kwantowym, co umożliwi generowanie wielu lub nawet pojedynczych fotonów na żądanie. Do celów projektu należy opracowanie lasera opartego na SiGe do komunikacji optycznej oraz kwantowego źródła światła, które łączy stabilne stany kwantowe z możliwościami optycznymi. Dodatkowo, zespół będzie rozwijał spinowe bity kwantowe (kubity), co utoruje drogę dla technologii kwantowych nowej generacji.

Cel

Our vision is to revolutionize information and quantum technologies by blending photonic and electronic functionality onto a single chip. This long-standing challenge has remained unattainable because chips, fabricated by mainstream silicon technology, cannot emit light. Computer chips would be much faster and consume far less energy if they would operate with light. In addition, optical functionality will be transformative for quantum computation since silicon technologies are by far the most scalable allowing the connection of millions of quantum bits using light.
We envision to realize light-emitting chips by changing the most fundamental property of a given material – the way in which the atoms are arranged in space. Hereby, we explore a novel material, hexagonal SiGe, with an atomic arrangement that differs from the natural cubic material, rendering it optically active. We will understand light emission mechanisms in the classical and quantum regimes, when many, few and even single photons are generated on demand. Moreover, we will elucidate the optical and electrical properties of quantum structures, aiming for landmark experiments, each of which can open a new research field: i) a SiGe-based laser, which demonstrates the photonic potential of the material, and is a device directly relevant for optical communication on a chip, ii) a SiGe quantum light source, which uniquely combines the stability of the quantum state with optical functionality and iii) spin quantum bits that can be rapidly manipulated, upscaled and are long-lived due to the expected material properties.
In the ultimate experiments, we connect the advantageous opto-electronic properties of this new material system and investigate i) active photonic circuits in which light is switched by light, and ii) the transduction of a static electronic quantum state (spin) into a propagating photonic state to connect distant qubits.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-ERC-SYG - HORIZON ERC Synergy Grants

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2024-SyG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN
Wkład UE netto
€ 5 089 483,25
Adres
GROENE LOPER 3
5612 AE Eindhoven
Niderlandy
Region
Zuid-Nederland Noord-Brabant Zuidoost-Noord-Brabant
Rodzaj działalności
Higher or Secondary Education Establishments
Linki
Koszt całkowity
€ 5 089 483,25

Beneficjenci (3)