Opis projektu
Pionierskie mikrownęki Fabry'ego-Perota w światłowodach otwierają nowe horyzonty w inżynierii kwantowej
Badanie, wzmacnianie i wykorzystywanie interakcji między światłem i materią stanowi kluczowy aspekt badań i rozwoju w wielu dziedzinach fizyki i inżynierii. Wnęki Fabry'ego-Perota stanowią rodzaj mikrownęk optycznych w światłowodach i cennym narzędziem wykorzystywanym w tych badaniach. Powstają przez umieszczenie mikroluster na końcach przeciwległych szklanych włókien światłowodowych. Zespół finansowanego ze środków Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych projektu EQUEMI wykorzysta nowatorskie mikrownęki w celu rozwoju dziedziny pomiarów kwantowych z poziomu dowodu słuszności zasady do konkretnych zastosowań w inżynierii kwantowej. Zespół zajmie się nie tylko rozwojem nauki, ale także wykorzystają w ramach doświadczeń zminiaturyzowany mikroskop do badania gazów kwantowych, przyczyniając się do rozwoju tej dziedziny nauki.
Cel
I propose to leverage the unique properties of optical fiber Fabry-Perot (FFP) microcavities pioneered by my group to advance the field of quantum engineering. We will take quantum-enhanced measurement from its current proof-of-principle state to a true metrological level by applying cavity-based spin squeezing to a compact atomic clock, aiming to improve the clock stability beyond one part in 10^-13 in one second. In a new experiment, we will generate multiparticle entangled states with high metrological gain by applying cavity-based entanglement schemes to alkaline earth-like atoms, the atomic species used in today’s most precise atomic clocks. In a second phase, a miniature quantum gas microscope will be added to this experiment, creating a rich new situation at the interface of quantum information, metrology, and cutting-edge quantum gas research. Finally, we will further improve the FFP microcavity technology itself to enable novel atom-light interfaces with a currently unavailable combination of strong coupling, efficient fiber coupling, and open access. This will open new horizons for light-matter interfaces not only in our experiments, but also in our partner groups working with trapped ions, diamond color centers, semiconductor quantum dots, carbon nanotubes and in quantum optomechanics.
Dziedzina nauki
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-ADG - Advanced GrantInstytucja przyjmująca
75006 Paris
Francja