Superconductive individual photon detectors for quantum communications (Q3187042)
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Project Q3187042 in Spain
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | Superconductive individual photon detectors for quantum communications |
Project Q3187042 in Spain |
Statements
71,577.0 Euro
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143,154.0 Euro
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50.0 percent
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1 January 2019
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31 March 2021
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INSTITUTO DE CIENCIAS FOTONICAS
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41°17'9.96"N, 1°58'56.71"E
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08056
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La distribución de recursos cuánticos en redes cuánticas a gran escala es un gran desafío en la ciencia de la información cuántica. Formaría la base de una internet cuántica que permitiría arquitecturas de procesamiento de la información cuántica distribuida y comunicaciones seguras basadas en criptografía cuántica a larga distancia. La comunicación cuántica mediante redes cuánticas basadas en fibras ópticas requiere la detección con alta eficiencia de fotones individuales con longitudes de onda de telecomunicaciones. Los actuales detectores basados en semiconductores presentan eficiencias bajas que constituyen una fuerte limitación para ampliar las redes cuánticas._x000D_ _x000D_ El objetivo de esta actuación es comprar un conjunto de detectores de fotones individuales superconductores, con alta eficiencia de detección y bajo ruido, para aplicaciones en redes cuánticas. El sistema consta de 4 detectores, combinados con un sistema criogénico que nos permite alcanzar una temperatura menor de 1 K para obtener un rendimiento óptimo._x000D_ El equipo adquirido permitirá avances importantes en redes cuánticas, como la demostración de una interfaz entre un fotón de telecomunicaciones y el espín de un ion individual de erbio, de entrelazamiento a larga distancia entre un fotón de telecomunicaciones y una memoria cuántica de estado sólido, y de entrelazamiento entre nodos cuánticos dispares. Estos avances ayudarán a posicionar a España como un jugador importante en la comunicación cuántica en Europa. (Spanish)
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The distribution of quantum resources over large-scale quantum networks is an outstanding challenge in quantum information science. It would form the basis of a quantum internet allowing distributed quantum information processing architectures and secure communications based on long distance quantum cryptography. Quantum communication using optical fiber-based quantum networks requires the transmission and high-efficiency detection of single photons at telecommunication wavelengths. Current semi-conductors single telecom photon detectors feature low efficiencies that are a strong limitation for scaling up quantum networks._x000D_ _x000D_ The goal of this project is to purchase a set of superconducting nanowire single photon detectors, featuring high detection efficiency and low noise, for quantum networking applications. The system consists in 4 detectors, combined with high-performance electronics and reliable cryogenic system allowing us to reach temperature < 1K in order to obtain optimal performances._x000D_ The purchased equipment will allow important advances in quantum networking, such as the demonstration of a spin-telecom photon interface with a single erbium ion, the demonstration of long distance entanglement between a telecom photon and a solid-state quantum memory, and the demonstration of heralded entanglement between disparate quantum nodes. These advances will help to position Spain as an important player in quantum communication in Europe. (English)
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La distribution des ressources quantiques dans les réseaux quantiques à grande échelle est un défi majeur en science de l’information quantique. Il formerait la base d’un Internet quantique qui permettrait de distribuer des architectures de traitement de l’information quantique et des communications sécurisées basées sur la cryptographie quantique à longue distance. La communication quantique par l’intermédiaire de réseaux quantiques à base de fibres nécessite une détection à haute efficacité des photons individuels avec des longueurs d’onde de télécommunications. Les détecteurs à semi-conducteurs actuels ont de faibles rendements qui constituent une forte limitation de l’expansion des réseaux quantiques._x000D_ _x000D_ L’objectif de cette action est d’acheter un ensemble de détecteurs de photons individuels supraconducteurs, avec une efficacité de détection élevée et un faible bruit, pour les applications dans les réseaux quantiques. Le système se compose de 4 détecteurs, combinés à un système cryogénique qui nous permet d’atteindre une température inférieure à 1 K pour des performances optimales._x000D_ L’équipement acquis permettra d’importantes avancées dans les réseaux quantiques, comme la démonstration d’une interface entre un photon de télécommunication et la rotation d’un ion erbium individuel, l’interverrouillage à longue distance entre un photon de télécommunications et une mémoire quantique solide, et l’entrelacement entre les nœuds quantiques disparates. Ces avancées contribueront à positionner l’Espagne comme un acteur important de la communication quantique en Europe. (French)
4 December 2021
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Castelldefels
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Identifiers
EQC2019-005610-P
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