Grant: Collaborative Science, Technology and Innovation Program - Collaborative R&D Initiatives

The project aims to develop a novel, deterministic entangled photon source based on quantum dots in nanowires with enhanced performance beyond state-of-the-art for distributed quantum sensing, higher resolution imaging and long-distance entanglement distribution. The project team will design and fabricate a broadband nanowire optical cavity around a single quantum dot to increase the emission rate beyond 100 MHz, enhance the pair extraction efficiency 100-fold while maintaining near-perfect entanglement fidelity and overcome the major problem of charge noise in semiconductors for achieving high single-photon indistinguishability. Such enhanced performance of an entangled photon source has not been achieved in a single device and will enable entanglement swapping from remote quantum dots for the first time, which is transformative for quantum sensing and communication.

Le projet vise à développer une nouvelle source déterministe de photons intriqués basée sur des points quantiques dans des nanofils avec des performances supérieures à celles des technologies de pointe pour la détection quantique distribuée, l’imagerie à plus haute résolution et la distribution d’intrication sur de longues distances. L’équipe du projet concevra et fabriquera une cavité optique nanofilaire à large bande autour d’un seul point quantique pour augmenter le taux d’émission au-delà de 100 MHz, multiplier par 100 l’efficacité de l’extraction de paires tout en maintenant une fidélité d’enchevêtrement quasi parfaite et surmonter le problème majeur du bruit de charge dans les semi-conducteurs afin d’obtenir une grande indiscernabilité des photons uniques. Une telle amélioration des performances d’une source de photons intriqués n’a jamais été réalisée dans un seul dispositif et permettra pour la première fois l’échange d’intrication à partir de points quantiques distants, ce qui constitue une transformation pour la détection et la communication quantiques.

In the short term, anticipated outcomes will be strengthened collaborations across industry, academia, and government to support research excellence. In the medium term, anticipated outcomes will be the development of new and potentially disruptive technologies with collaborators. In the long term, find collaborative solutions to public policy challenges and create stronger innovation systems.

À court terme, les résultats prévus seront des collaborations renforcées entre l'industrie, le milieu universitaire et le gouvernement pour soutenir l'excellence en recherche. À moyen terme, les résultats attendus seront le développement de nouvelles technologies potentiellement perturbatrices avec des collaborateurs. À long terme, trouver des solutions collaboratives aux défis des politiques publiques et créer des systèmes d'innovation plus solides.

Collaborate on multiparty research and development programs to catalyze transformative, high-risk, high-reward research with the potential for game-changing scientific discoveries and technological breakthroughs in priority areas.

Collaborer à des programmes multipartites de recherche-développement dans le but de profiter de la synergie entre la recherche transformatrice à haut risque et à haut rendement et le potentiel de découvertes scientifiques et de percées technologiques révolutionnaires dans des secteurs d’intervention prioritaires.