Project R-14493

Spin-Photon interface voor kwantumnetwerken (Onderzoek)

Het doel van de EU is een leider te worden in de ontwikkeling van kwantumtechnologieën om de economie te versterken. Kwantumcommunicatie is een van de pijlers van dit belangrijke doel en omvat fundamenteel veilige communicatie met gedistribueerde kwantumberekening en -waarneming. Het meest veelbelovende platform om dit doel te bereiken zijn kleurcentra in diamant. Er is bijvoorbeeld al aangetoond dat een aan kernspins gekoppeld stikstofvacantiecentrum (NV) een klein kwantumregister kan vormen en zelfs kwantuminformatie over een afstand van kilometers kan overbrengen. NV heeft zeer slechte optische eigenschappen, waardoor het uiterst moeilijk te gebruiken is buiten de proof-ofprinciple demonstratie. Alternatieve kleurcentra (groep-IV-defecten) bieden zeer goede optische eigenschappen, maar om hun potentieel volledig te benutten, moeten zij worden ingebed in nanofotonische holtes. Alleen dan kan de communicatiesnelheid de voor praktisch gebruik aanvaardbare waarde bereiken. Dit voorstel beoogt de ontwikkeling van nanofotonische holtes met deterministisch ingebouwde groep-IV-defecten, waarmee het huidige knelpunt voor de verdere ontwikkeling van kwantumcommunicatienetwerken wordt overwonnen. De beoogde aanpak maakt gebruik van de mogelijkheid om fotonische clustertoestanden te genereren, waardoor transmissieverlies wordt beperkt en de communicatiesnelheid wordt verhoogd. Dit werk is gericht op een hardware voor kwantumcommunicatie-infrastructuur

01 maart 2024 - 28 februari 2029