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H2020

SQP — Résultat en bref

Project ID: 775240
Pays: Pays-Bas
Domaine: Recherche fondamentale

Des détecteurs monophotoniques haute sensibilité préparés pour la commercialisation

La société Single Quantum a développé une nouvelle forme de technologie de détection monophotonique qui pourrait être utilisée pour améliorer la bio-imagerie, la microélectronique ainsi que les systèmes de détection et de télémétrie par la lumière.
Des détecteurs monophotoniques haute sensibilité préparés pour la commercialisation
Les détecteurs monophotoniques sont les composants clés de nombreuses technologies anciennes et émergentes. Mais contrairement à leurs contreparties semi-conductrices, les détecteurs monophotoniques à nanofils supraconducteurs sont nettement plus efficaces pour détecter les photons, en particulier à faible luminosité.

Le projet SQP (Bringing to market the single quantum photon detector), financé par l'UE, a mis au point un détecteur monophotonique basé sur la technologie supraconductrice, l'un des capteurs de lumière les plus rapides et les plus sensibles du marché. L'objectif principal était d'explorer les possibilités de commercialiser cette technologie révolutionnaire pour des applications de grande envergure.

Développer la technologie dans un marché plus large

À ce jour, les personnes travaillant avec des photons uniques sont pour la plupart des scientifiques. Les applications de calcul quantique ont été parmi les principaux précurseurs du développement accéléré des détecteurs à photon unique.

Il y a cinq ans, Single Quantum a introduit les détecteurs monophotoniques à nanofils supraconducteurs sur le marché scientifique. «La société a identifié l'opportunité de développer ce produit au vu de sa forte attraction auprès des physiciens du monde entier, avec un chiffre d'affaires évoluant de 200 000 EUR en 2013 à 1,6 million d’EUR en 2016», explique le PDG de Single Quantum, Sander Dorenbos.

L'objectif principal de l'étude de faisabilité entreprise par la société était d'identifier et d'évaluer plusieurs opportunités d'amener son produit à un plus large éventail d'applications et d'utilisateurs hors du domaine de la technologie quantique scientifique. «Travailler avec des particules de lumière individuelles revêt une grande importance pratique pour de nombreux domaines. Les photons uniques sont pleins de promesses pour les systèmes de bio-imagerie, de microélectronique et de radar léger», explique le Dr Sander Dorenbos. Au cours de l'étude de faisabilité, l'entreprise a acquis ses premiers clients sur ces différents marchés.

En plus d'offrir un aperçu plus détaillé des marchés potentiels, l'étude visait à définir rigoureusement les spécifications du système, une fourchette de prix adaptée et les certifications requises pour que le produit puisse conquérir le marché en général.

Une technologie potentiellement perturbatrice

La technologie concurrente souffre d'une faible efficacité de détection, d'une résolution temporelle limitée et d'un niveau de bruit élevé, conduisant à une faible qualité de l'image. «Single Quantum fournit au marché des détecteurs monophotoniques disposant d'excellentes performances. Étant donné qu'il s’agit des capteurs de lumière les plus sensibles jamais produits, ils sont parfaitement adaptés à toutes les applications où les niveaux de lumière sont très faibles», explique le Dr Sander Dorenbos. «Notre technologie révolutionnaire repose sur la détection de photons uniques avec des nanofils supraconducteurs, offrant, outre une efficacité de détection élevée, une résolution temporelle exceptionnelle et une performance de bruit sans égal. Cette technologie perturbatrice fonctionne à la limite de la physique fondamentale en ce qui concerne l'intensité lumineuse minimale», poursuit le Dr Dorenbos.

La solution de Single Quantum est un système détecteur monophotonique à nanofils supraconducteur à cycle fermé avec une efficacité de détection inégalée dans le spectre proche infrarouge. Il a une faible gigue de synchronisation, de faibles comptes d'obscurité, un couplage de fibres robuste et est capable de détecter des photons à large bande. Sa conception «prête à l’emploi» facile à utiliser ne consomme pas d'hélium.

Les partenaires du projet voient de grandes possibilités pour leur technologie, en particulier pour les applications nécessitant une grande sensibilité. L'entreprise qui emploie aujourd'hui 15 ingénieurs sera bientôt prête à intensifier la production et à optimiser son plan d'activités afin d'établir une base commerciale plus large pour son produit. Par exemple, les systèmes de détection monophotoniques basés sur des nanofils supraconducteurs peuvent améliorer la qualité et la sensibilité des techniques d'imagerie médicale, aider les fabricants de puces à détecter les défauts de leurs produits et équiper des systèmes de détection et de télémétrie par la lumière de cartographie 3D à haute résolution.

Mots-clés

SQP, détecteurs monophotoniques, Single Quantum, nanofils supraconducteurs, bio-imagerie, microélectronique, systèmes de détection et de télémétrie par la lumière