Description du projet
Un paradigme quantique pour les communications de faible puissance à rétrodiffusion ambiante
La rétrodiffusion ambiante est un nouveau type de communication sans fil qui utilise les signaux de radiofréquence existants, tels que la radio et la télévision, pour transmettre des données entre des dispositifs sans batterie. Le projet Green-MIQUEC, financé par l’UE, a pour objectif de développer un paradigme de détection quantique photonique qui sera plus efficace que son homologue existant dans les environnements bruyants et dissipatifs. Le projet étendra l’idée de l’illumination quantique de la lumière visible au régime plus long des micro-ondes et utilisera uniquement des dispositifs passifs pour sa mise en place. Il abordera divers aspects de l’information quantique, de la physique à basse température et des télécommunications afin de créer un paradigme quantique pour les communications de faible puissance à rétrodiffusion ambiante.
Objectif
This proposal is a contribution of quantum technologies to the communications engineering field, with a potentially high societal impact. Its aim is to theoretical study low-powered microwave quantum communication protocols in realistic scenarios, via developing a quantum-enhanced version of Ambient Backscatter Communication (AmBC). This is a high-innovative paradigm that makes use of signals already present in the environment - e.g. generated by a TV-tower - in order to implement low-powered communication between devices, with applications in healthcare and wireless communication. The quantum-enhanced version will gain largely in energy-efficiency with respect to the current quantum BC and quantum radar designs, keeping the same quantum advantage. The proposal will approach the problem at different levels of knowledge: from the fundamental level to the final engineering design. I will build a rigorous framework based on resource theory for how to use open-air quantum microwaves to perform a quantum-enhanced backscatter communication in a very lossy scenario. This will be used to introduce a novel microwave quantum illumination protocol based on Schrödinger's cat states instead of Gaussian states. My approach will need only passive devices and no photodetection, solving major issues for a microwave implementation and allowing to extend the paradigm to the low-powered AmBC case. This is a multidisciplinary project, touching aspects of quantum information, low-temperature physics and communications engineering, for which there will be a double transfer-of-knowledge with the Aalto staff members. The research training will be complemented by a set of transferable skills including Self- and Team-Leadership, Pedagogy, Communication, which will make me more employable both inside and outside academia. The host has been chosen as the only EU place with both experts in AmBC and superconducting circuits in the staff.
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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Programme(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-MSCA-IF-2019
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MSCA-IF-EF-ST - Standard EFCoordinateur
02150 Espoo
Finlande