Description du projet
Transposer l’optique quantique à émetteur unique sur une puce
La détection d’émetteurs quantiques uniques repose généralement sur des systèmes optiques de laboratoire massifs qui sont difficiles à mettre à l’échelle. Le projet PHOTONCHIP, financé par le CER, vise à changer cette situation en réduisant le matériel optique nécessaire sur une seule puce. L’utilisation d’un circuit intégré photonique au lieu de la microscopie traditionnelle réduit la taille du système de quelques mètres à quelques millimètres, tout en supprimant la nécessité d’un réalignement constant. Le projet recourt à des centres de vacance de l’azote en diamant pour faire la démonstration d’une plateforme portable, bon marché et compatible avec le froid extrême. Testée avec succès, cette technologie permet de créer des dispositifs quantiques portables et évolutifs pouvant fonctionner dans des environnements cryogéniques.
Objectif
Single emitters in wide-bandgap semiconductors are key elements of future optical quantum technologies, including sensors, circuits, and fiber communication. The standard approach to detecting and characterizing single emitters is optical fluorescence microscopy, which requires a laboratory infrastructure due to the use of free-space optics. However, in order to integrate single emitters into functional devices and operate them in demanding environments, the optics must be compact, robust, and low maintenance. PHOTONCHIP addresses this issue by replacing the free-space optics with a single photonic integrated circuit (PIC).
In PHOTONCHIP, I will demonstrate a prototype PIC device that combines all optical functionality of single emitter detection – excitation and light collection at different wavelengths, lensed focusing, and fiber coupling – on a single chip. The PIC will shrink the size of the optics from meters to millimeters, reduce complexity and cost, and improve robustness with no need for optical re-alignment. Key technical innovations include broadband operation in the visible wavelength range, wavelength separation of excitation and fluorescent light, and integration of the microscope objective on chip.
The prototype PIC will be developed on single nitrogen-vacancy (NV) center quantum emitters in diamond, providing the first commercial use case with existing applications in quantum sensors and communication networks. The PIC will simplify existing microscopy solutions, lead to lower system cost, extend use to cryogenic environments, and enable integration into portable sensors. More broadly, the chip will be developed as a generic platform for single emitter excitation, control and detection for optical and device metrology. Overall, the PIC has key potential for driving discovery and innovation in the critical EU technology areas of quantum and semiconductors.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
- ingénierie et technologie ingénierie des materiaux fibres
- sciences naturelles sciences physiques optique microscopie
- ingénierie et technologie génie électrique, génie électronique, génie de l’information ingénierie électronique capteurs
- sciences naturelles sciences physiques électromagnétisme et électronique dispositif à semiconducteur
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-ERC-POC - HORIZON ERC Proof of Concept Grants
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2025-POC
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
8092 Zuerich
Suisse
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.