Hyper-entanglement from ultra-bright photon pair sources

Název projektu anglicky
Hyper-entanglement from ultra-bright photon pair sources
Anotace anglicky
We will fabricate and exploit an entirely novel photonic device platform for the generation of highly indistinguishable and entangled photon pairs with near-unity extraction efficiency. The envisioned implementation consists of a quantum dot (QD) embedded in a novel photonic structure. The device, features (i) electro-elastic fields to electrically tune any QD for entanglement, (ii) Purcell enhancement of 10 over a bandwidth of 10 nm to boost the photon indistinguishability and the degree of entanglement up to the maximum, and (iii) near-unity extraction efficiency. When driven under two-photon resonant excitation, we predict that the device will generate polarization entangled photons pairs at rates of 500 MHz and, in combination with time-bin entanglement, hyper-entangled quantum states at rates close to 25 MHz. We will then experimentally exploit two of these devices in the protocol of quantum teleportation, where we foresee to reach the rate of 100 MHz. Last but not the least, we will theoretically and experimentally investigate the device performance under the influences of losses and noise in both free space and fibre based quantum networks, bringing us therefore closer to the establishment of an operating quantum system for real-life quantum communication.

Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
OECD FORD - hlavní obor
10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)
OECD FORD - vedlejší obor
10301 - Atomic, molecular and chemical physics (physics of atoms and molecules including collision, interaction with radiation, magnetic resonances, Mössbauer effect)
OECD FORD - další vedlejší obor
10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)
CEP - odpovídající obory <br>(dle <a href="http://www.vyzkum.cz/storage/att/E6EF7938F0E854BAE520AC119FB22E8D/Prevodnik_oboru_Frascati.pdf">převodníku</a>)
BE - Teoretická fyzika<br>BH - Optika, masery a lasery

Hodnocení poskytovatelem
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Konsorcium HYPER-U-P-S vyvinulo kvantové tečky v nanostrukturách generující fotonové páry. Spoluřešitelský český tým QOLO z Univerzity Palackého navrhl metody měření a kódování generovaných fotonů pro jejich maximální využití v kvantových komunikacích.

Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP22-MSM-8C-U
Datum dodání záznamu
29. 6. 2022

Podobné projekty(10)