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

The nanowire quantum dot photon emitter platform has reached a level of maturity where architectures for scalable entanglement distribution can be considered. To harness and deploy entangled photons in future quantum networks, components for tuning, routing, and encoding them at cryogenic temperatures are required. The project involves an on-chip solution based on actuated microelectromechanical systems (MEMS) coupled to optical systems. MEMS tailored for compatibility with the nanowire geometry will be designed to efficiently tune the dielectric environment of photonic structures such as waveguides. This process can enable a wide variety of devices such as path-entanglement encoders, quantum gates, and nanobeam cavities for nanowire emission enhancement. Foundry processing will be developed to fabricate devices in both the Si and SiN platforms. NRC’s capabilities in nanopositioning will be used for integrating the MEMS - nanowire components. This work will be an important resource in the evelopment of architectures for wide-scale entanglement distribution

La plateforme d’émetteurs de photons à points quantiques sur nanofils a atteint une maturité qui permet d’envisager des architectures pour une distribution évolutive de l’intrication. Pour exploiter et déployer des photons intriqués dans les futurs réseaux quantiques, des composants capables de les ajuster, les acheminer et les coder à des températures cryogéniques sont nécessaires. Ce projet propose une solution intégrée sur puce utilisant des systèmes microélectromécaniques (MEMS) actionnés et couplés à des systèmes optiques. Des MEMS, adaptés à la géométrie des nanofils, seront conçus pour ajuster efficacement l’environnement diélectrique de structures photoniques telles que les guides d’ondes. Cette technologie permettra de développer des dispositifs, tels que des codeurs d’intrication de trajet, des portes quantiques et des cavités à nanofaisceaux pour améliorer l’émission des nanofils. Un procédé de fabrication en fonderie sera développé pour produire ces dispositifs sur les plateformes Si et SiN. Les capacités du CNRC en nanopositionnement seront utilisées pour intégrer les composants MEMS et les nanofils. Ces travaux offriront une ressource clé pour le développement d’architectures de distribution d’intrication à grande échelle.

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.