Communications quantiques
DOSSIER
Figure 5 . Dessin de la structure hybride AlGaAs / SOI : le faisceau de pompe produit par SPDC des paires de photons dans un guide d ’ onde AlGaAs à miroirs de Bragg ( structure multicouche en gris ). Ces paires sont ensuite transférées dans un guide SOI ( en bleu ) collé monolithiquement . Dans ce dispositif , les propriétés d ’ intrication des photons sont conservées et le faisceau de pompe est filtrée par absorption dans la partie SOI ( figure adaptée de [ 7 ]). Crédit M . Karr-Ducci .
c ’ est-à-dire intégrant des composants réalisés dans différentes plateformes matérielles , pour combiner les atouts de chaque matériau tout en compensant leurs limitations respectives , permettant d ’ obtenir des fonctionnalités accrues . Dans le cadre d ’ une collaboration avec STMicroelectronics , C2N et INPHYNI nous avons démontré un dispositif hybride dans lequel des paires de photons intriqués sont générées dans un guide AlGaAs et ensuite transférées vers un guide en silicium sur isolant , qui est collé de manière adhésive au premier [ 7 ]. Ce processus de transfert est conçu pour transmettre uniquement les paires de photons tout en filtrant le laser de pompe externe et en préservant leurs propriétés essentielles pour des applications pratiques , à savoir leur brillance , large bande passante et haute qualité d ’ intrication . Ce dispositif permet d ’ envisager des protocoles d ’ information quantique entièrement intégrés sur puce : tandis que les éléments de manipulation requis sont prêts à être intégrés du côté silicium , la bande interdite directe de l ’ AlGaAs peut être exploitée pour intégrer le laser de pompe au sein du même dispositif .
CONCLUSION Les dispositifs non-linéaires intégrés à base d ’ AlGaAs constituent une plateforme prometteuse pour les communications quantiques , grâce à leur capacité à générer des photons intriqués à large bande spectrale et dans plusieurs degrés de liberté , bien adaptés aux réseaux quantiques . Ces dispositifs peuvent être réalisés de façon monolithique ou hybride pour combiner les atouts de différentes technologies , ouvrant la voie à des circuits photoniques quantiques compacts et autonomes pour des applications en conditions réelles des protocoles d ’ information quantique .
RÉFÉRENCES
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