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

The Project aims to optimize and implement a photon-number-resolving (PNR) single-photon detection system which will enable research and the underpinning for the metrological characterization of single-photon source for Canada. A key to achieving these aims is the development of a fast, efficient, and economically accessible PNR detection system. The project will develop and characterize superconducting nanowire-based PNR sensors by utilizing a specialized photoncounting technique, i.e. spatial/time multiplexing of an optical light field, that provides an excellent approximation of photon-number statistics in the aid of simple linear optics. The improved measurement precision of obtained photon correlation will be verified by comparing those measured with non-PNR detectors. The Project will contribute to the development of a physical standard singlephoton source based on a quantum dot emitter, thus facilitating the creation of standard measurement protocols by implementing PNR metrological characterization techniques.

Le projet vise à optimiser et à mettre en œuvre un système de détection de photons uniques à résolution du nombre de photons (PNR) qui permettra la recherche et la caractérisation métrologique des sources de photons uniques au Canada. L’une des clés pour atteindre ces objectifs est le développement d’un système de détection PNR rapide, efficace et abordable. Le projet développera et caractérisera des capteurs PNR à base de nanofils supraconducteurs en utilisant une technique spécialisée de dénombrement des photons, c’est-à-dire le multiplexage spatial/temporel d’un champ lumineux optique, qui fournit une excellente approximation des statistiques du nombre de photons à l’aide d’une optique linéaire simple. L’amélioration de la précision des mesures de corrélation de photons obtenues sera vérifiée en comparant celles mesurées par détecteurs non-PNR. Le projet contribuera au développement d’une source physique standard de photons uniques basée sur un émetteur à points quantiques, facilitant ainsi la création de protocoles de mesure standard en mettant en œuvre des techniques de caractérisation métrologique des PNR.

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.