-
Engineering and technology
- Photonics, light and lighting
Kwantumtechnologie houdt de belofte in van de volgende generatie computer-, communicatie- en sensorsystemen. De omvang, kosten en schaalbaarheid van de huidige apparaten verhinderen echter dat ze hun volledige potentieel kunnen bereiken. Fotonica is een van de belangrijkste technologieën voor kwantumtechnologie. Met name fotonica geïntegreerde schakelingen (PIC's) met hun fabricage op waferniveau op basis van microfabricagetechnologieën kunnen zorgen voor de reductie in grootte en kosten en de volgende generatie schaalbare kwantumtechnologieën mogelijk maken. Om dit doel volledig te bereiken is een universele PIC-technologie nodig die geschikt is voor de meeste kwantumtoepassingen. In QU-PIC hebben we het Al2O3 geïntegreerde fotonicaplatform geselecteerd als ruggengraattechnologie voor de ontwikkeling van kwantum-PIC's dankzij de uitstekende prestaties met laag propagatieverlies en het brede werkingsspectrum van het ultraviolet (200 nm) tot het midden-infrarood. Een groot aantal PIC-bouwstenen wordt ontwikkeld in QU-PIC, gericht op gebieden waar materialen of integratietechnologieën nog niet beschikbaar zijn. Verschillende lichtbronnen, waaronder multi-golflengte afstembare lasers met werking op 399 nm, 411 nm en 935 nm op de PIC, UVC externe caviteitslasers die uitzenden op 280 nm, bronnen van samengeperste fotonen, detectoren voor enkelvoudige fotonen, programmeerbare ASIC's en de vereiste verpakkings- en assemblagetechnologieën zullen worden onderzocht.
Een open PDK zal alle ontwikkelde kwantumbouwstenen groeperen om innovatie te versnellen van het initiële idee tot een daadwerkelijk gefabriceerd systeem. Twee applicatiedemonstrators zullen worden geïmplementeerd met de ontwikkelde bouwstenen, namelijk een bron van GKP-toestanden voor kwantumverwerking en een atoomklok gebaseerd op Yb+ ionen voor kwantumdetectie. Het is de ambitie van QU-PIC om een volledige Europese toeleveringsketen veilig te stellen om Europa's soevereiniteit en productiecapaciteit in fotonica geïntegreerde circuits voor kwantum te vestigen.