Schaalbare enkele-foton generator voor kwantum sleuteldistributie toepassingen

Kwantumtechnologieën zijn in opkomst, met ontwrichtende innovaties voor diverse toepassingen in het vooruitzicht. Fotonen worden beschouwd als ideale mobiele informatiedragers in een kwantumcommunicatienetwerk. Bovendien wordt er enorm geïnvesteerd in geïntegreerde fotonica op basis van enkele fotonen vanwege het schaalbare, CMOS-compatibele platform ter verwerking van kwantuminformatie. In contrast met concurrerende strategiën zijn fotonen ongevoelig voor thermische ruis, wat ze gemakkelijker te isoleren maakt. In het kwantumregime zijn lage fotonverliezen, zoals mogelijk wordt gemaakt in SiN, van vitaal belang maar dit vereist nog steeds heterogene integratie van enkele fotonbronnen. In samenwerking met de Hy-Q groep in Kopenhagen onderzoeken we dergelijk platform van InP kwantumdots ingebed in een GaAs golfgeleider op een SiN chip. Gebruikmakend van onze expertise in microtransfer printing, realiseren we dat systeem met minimale back-end verwerking en toch de mogelijkheid tot massale parallellisatie. Eerst zullen we een algemene fotonengenerator maken, voor toepassing in inspanningen voor kwantum computing, kwantum machinaal leren en kwantum metrologie. Ten tweede zullen we een apparaat-onafhankelijke kwantum sleuteldistributie circuit fabriceren. Nu nieuwe technologieën worden beschouwd als een bedreiging voor de bestaande communicatiebeveiliging, is dit het enige encryptieprotocol in staat om alle veiligheidslacunes te dichten dankzij de kwantumaard van enkele fotonen.