Projektbeschreibung
Quantenlicht auf Siliziumchips bringen
Quantenlichtquellen sind für die Technologien der nächsten Generation unverzichtbar, aber ihre Integration in kompakte, skalierbare Chips bleibt eine Herausforderung. Siliziumnitrid (SiN), ein bewährtes Photonikmaterial, weist eine entscheidende Eigenschaft (Nichtlinearität zweiter Ordnung) auf, die für die effiziente Erzeugung von Quantenlicht gebraucht wird. Das Team des innerhalb der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützten Projekts GLINT erforscht eine vielversprechende Lösung: die Anwendung einer „rein optischen Polung“, um diese Nichtlinearität in SiN auszulösen, wodurch eine hocheffiziente Quantenlichterzeugung direkt auf dem Chip möglich wird. Im Mittelpunkt stehen Mikroringresonatoren, um eine chipbasierte Quelle für schmalbandiges Quantenlicht zu modellieren, herzustellen und zu erproben und letztlich einen Konzeptnachweis für die Quantenkommunikation vorzulegen. Im Erfolgsfall könnte die Arbeit von GLINT einen neuen Weg für skalierbare, CMOS-kompatible quantenphotonische Schaltungen weisen.
Ziel
Harnessing the quantum properties of light on-chip is the ultimate aim of Integrated Quantum Photonics, bearing the promise of novel quantum technology functionalities to the microscale. A critical step in this process is the generation of quantum light, typically achieved through nonlinear processes such as spontaneous parametric down-conversion (SPDC) in second-order (χ(2)) nonlinear media or spontaneous four-wave mixing (SFWM), through the third-order (χ(3)) response. While the silicon nitride (SiN) integrated photonics platform has proven extremely reliable, low-loss, and compatible with large scale fabrication, its centrosymmetric nature of SiN prevents χ(2) interactions, hindering the implementation of low-noise, highly efficient SPDC-based sources. Lithium Niobate and III-V materials are valid alternatives, but they lack the technological maturity provided by the CMOS fabrication process. Recent research has shown that the coherent photogalvanic effect can endow SiN with a χ(2) response, a photoinduced nonlinearity that automatically satisfies the quasi-phase matching condition, enabling highly efficient frequency conversion. Such “all-optical poling” technique has proven suitable to enable a wide range of functionalities based on χ(2) interactions. The purpose of GLINT is to investigate the potential of all-optical poling in SiN for the generation of quantum light via χ(2) processes. The project will specifically focus on the study of SiN microring-resonator-based SPDC sources, owing to their capability to enhance the efficiency of spontaneous processes and to generate, thanks to their peculiar spectral response, narrow-band states. This will be achieved by i) theoretically modelling a resonator-based SPDC source ii) realizing a chip-scale prototype using commercial-grade technology and providing a full characterization of the generated quantum states iii) demonstrating a proof-of-concept quantum communication protocol using the developed chip-scale source.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Sensoren optische Sensoren
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Alkalimetalle
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Metalloide
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2024-PF-01
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
27100 Pavia
Italien
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.