Projektbeschreibung
Hybride Quantenrepeater für eine sichere Quantenkommunikation
Quantenrepeater sind wichtige Komponenten zukünftiger Anwendungen wie zum Beispiel in der Quantenschlüsselverteilung und in Quantennetzwerken, da sie die Übertragung von Quantenzuständen über weite Entfernungen hinweg ermöglichen. Das Hauptziel des EU-finanzierten Projekts Qurope ist die Entwicklung einer hybriden Quantenrepeater-Architektur, die auf unähnlichen Quantensystemen beruht, sowie die Durchführung von Leistungstests in realen Anwendungen. Dabei werden verschiedene Speichersysteme auf der Grundlage von Dampfzellen und mit Seltenen Erden dotierten Kristallen mit Halbleiter-Quantenpunkten kombiniert werden, um Quantenrepeater für den Nahinfrarotbereich und auf Basis der Telekommunikation zu entwickeln. Diese Systeme werden dann mithilfe von auf Verschränkung basierenden Protokollen der Quantenschlüsselverteilung, sowohl für den freien Raum als auch für Fasern, erprobt werden. Die Ergebnisse des Projekts werden der zukünftigen weitflächigen Implementierung sicherer Quantenkommunikationslösungen den Weg ebnen.
Ziel
The objectives of Qurope are to develop a hybrid quantum repeater architecture based on dissimilar quantum systems and to test its performances in real-word applications. The envisioned implementation is based on two disruptive technologies that will be pioneered during the project: (i) Near-ideal quantum-dot-based sources of entangled photon pairs that will simultaneously feature high brightness, near-unity degree of entanglement and indistinguishability, wavelength-tuneability, and on-demand operation. (ii) Efficient and broad-band quantum memories that will be specifically designed and engineered to store and retrieve polarization-entangled photons from quantum dots. Different quantum dot-quantum memory systems will be combined to develop near-infrared and telecom-based quantum repeaters, which will then be tested using both free-space and fiber-based quantum key distribution protocols based on entanglement. This will be performed in the elementary quantum-network infrastructure available in the consortium – a major breakthrough that will open the path towards future large scale implementation of secure quantum communication.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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H2020-FETOPEN-2018-2019-2020-01
Finanzierungsplan
RIA - Research and Innovation actionKoordinator
33098 Paderborn
Deutschland