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AlGaAsブラッグ反射導波路ベースで量子エンタングルフォトンペア光源

March, 9, 2021, Freiburg--“QuoAlA”プロジェクトでFraunhofer IAFは、エンタングルフォトン用のコンパクトオンチップ光源に取り組んでいる。これは、高精度センサ技術やセキュアな量子通信など、量子技術アプリケーション実現にとって重要なコンポーネントである。

フォーカスは、AlGaAsベースフォトン光源とそのエピタキシャル製造の基礎研究。目標は、正確に定義された波長で高品質エンタングルメントのフォトンペアを作製すること。長波1550nm、これはテレコム領域(1500-1600 nm)にある。この目的のために、研究チームは、Fraunhofer IAFエピタキシーと、様々なIII-V半導体材料における導波路材料実現のためのプロセス技術の幅広い専門技術者に依存している。

半導体材料AlGaAsは、非線形特性を持つ。非線形特性の材料では、フォトンは、高い光強度で光学効果のために、自発的に2つのフォトンに分裂する。そのような光粒子ペアは、量子力学的エンタングルメントになり得る。さらに、AlGaAsブラッグ反射導波路により、チップレベルでの光成分と電子成分の統合が可能になり、特にコンパクトな設計が可能になる。

“QuoAlA”プロジェクトは、連邦政府“量子技術—基礎研究から市場まで” “WiVoPro” (科学予備プロジェクト)として、連邦教育建機裕生から助成を得ている。
(詳細は、https://www.iaf.fraunhofer.de)