Application of quantum mechanics to the realization of novel photonics concepts and devices
量子力学在实现新颖光子学概念和器件中的应用
基本信息
- 批准号:288221-2009
- 负责人:
- 金额:$ 5.03万
- 依托单位:
- 依托单位国家:加拿大
- 项目类别:Discovery Grants Program - Individual
- 财政年份:2013
- 资助国家:加拿大
- 起止时间:2013-01-01 至 2014-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
While the developments in semiconductor science and technology have led to the electronic age and to a second industrial revolution, it is becoming clear that photonics will be the next trillion-dollar industry. An increasingly larger amount of data are transported across the "information highway" by light pulses, yet the main limitation of present optical networks originates from the necessity of performing a clumsy conversion from light to electronics to process the signal, and then back to light for its transmission. The direct control of light for communication purposes and other applications, such as optical computing and quantum encryption, is in fact the photonics frontier. Given this unquestionable interest, I have recently developed at the INRS-EMT a vigorous research program in photonics and in particular, in integrated optics. In the framework of the present Discovery Grant, I intend to shed some light into the relation between quantum mechanics, wave optics and (integrated) optoelectronics to investigate two fundamental aspects related to the control of light. Specifically, in the next five years, I will study: A) The possibility of using relatively novel quantum mechanical concepts, such us the so called "Parity Time" potentials, to address some of the current challenges in the industry, including the possibility of creating a new class of non reciprocal materials for the realization of integrated optical isolators and B) the properties of single photon optics in complex integrated devices (such as waveguide arrays, i.e. arrays of identical, evanescently coupled waveguides), first using a "semi-classical" approach based on the Hanbury Brown and Twiss model and then looking at low count photon correlations in suitable all-optical switches.
虽然半导体科学技术的发展引领了电子时代和第二次工业革命,但越来越明显的是,光子学将成为下一个万亿美元的产业。越来越多的数据通过光脉冲在“信息高速公路”上传输,然而目前光网络的主要限制来自于必须进行一种笨拙的从光到电子的转换,以处理信号,然后再返回到光进行传输。直接控制光的通信目的和其他应用,如光学计算和量子加密,实际上是光子学的前沿。鉴于这种毫无疑问的兴趣,我最近在INRS-EMT开发了一个积极的光子学研究项目,特别是集成光学。在目前的发现基金的框架内,我打算阐明量子力学,波动光学和(集成)光电子学之间的关系,以研究与光控制有关的两个基本方面。具体来说,在未来五年内,我将学习:A)使用相对新颖的量子力学概念的可能性,例如所谓的“宇称时间”势,以解决当前行业中的一些挑战,包括为实现集成光隔离器创建一类新的非互易材料的可能性;B)复杂集成器件中的单光子光学特性(例如波导阵列,即相同的,瞬变耦合波导阵列);首先使用基于Hanbury Brown和Twiss模型的“半经典”方法,然后在合适的全光开关中观察低计数光子相关性。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Morandotti, Roberto其他文献
All-fibre phase filters with 1-GHz resolution for high-speed passive optical logic processing.
- DOI:
10.1038/s41467-023-37472-2 - 发表时间:
2023-03-31 - 期刊:
- 影响因子:16.6
- 作者:
Kaushal, Saket;Aadhi, A.;Roberge, Anthony;Morandotti, Roberto;Kashyap, Raman;Azana, Jose - 通讯作者:
Azana, Jose
Accessible Light Bullets via Synergetic Nonlinearities
- DOI:
10.1103/physrevlett.102.203903 - 发表时间:
2009-05-22 - 期刊:
- 影响因子:8.6
- 作者:
Burgess, Ian B.;Peccianti, Marco;Morandotti, Roberto - 通讯作者:
Morandotti, Roberto
Conductive Coupling of Split Ring Resonators: A Path to THz Metamaterials with Ultrasharp Resonances
- DOI:
10.1103/physrevlett.112.183903 - 发表时间:
2014-05-09 - 期刊:
- 影响因子:8.6
- 作者:
Al-Naib, Ibraheem;Hebestreit, Erik;Morandotti, Roberto - 通讯作者:
Morandotti, Roberto
Excitation of a high-Q subradiant resonance mode in mirrored single-gap asymmetric split ring resonator terahertz metamaterials
- DOI:
10.1063/1.4745790 - 发表时间:
2012-08-13 - 期刊:
- 影响因子:4
- 作者:
Al-Naib, Ibraheem;Singh, Ranjan;Morandotti, Roberto - 通讯作者:
Morandotti, Roberto
Enhanced Q-factor in Optimally Coupled Macrocell THz Metamaterials: Effect of Spatial Arrangement
- DOI:
10.1109/jstqe.2012.2202639 - 发表时间:
2013-01-01 - 期刊:
- 影响因子:4.9
- 作者:
Al-Naib, Ibraheem;Singh, Ranjan;Morandotti, Roberto - 通讯作者:
Morandotti, Roberto
Morandotti, Roberto的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Morandotti, Roberto', 18)}}的其他基金
Scalable and accessible photonics for next-generation quantum networks
用于下一代量子网络的可扩展且可访问的光子学
- 批准号:
RGPIN-2020-06784 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 5.03万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Brain-inspired photonic computing for efficient next-generation telecommunications networks
用于高效下一代电信网络的受大脑启发的光子计算
- 批准号:
550313-2020 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 5.03万 - 项目类别:
Alliance Grants
Canada-UK Quantum Technologies Call: Connectorizing Integrated Quantum Photonics Devices
加拿大-英国量子技术呼吁:连接集成量子光子器件
- 批准号:
556324-2020 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 5.03万 - 项目类别:
Alliance Grants
Scalable and accessible photonics for next-generation quantum networks
用于下一代量子网络的可扩展且可访问的光子学
- 批准号:
RGPIN-2020-06784 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 5.03万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Canada-UK Quantum Technologies Call: Development of Highly Efficient, Portable, and Fiber-Integrated Photonic Platforms Based on Micro-Resonators
加拿大-英国量子技术呼吁:开发基于微谐振器的高效、便携式、光纤集成光子平台
- 批准号:
556325-2020 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 5.03万 - 项目类别:
Alliance Grants
Frequency domain nonlinear optical conversion for efficient high-dimensional quantum processing
用于高效高维量子处理的频域非线性光学转换
- 批准号:
521496-2018 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 5.03万 - 项目类别:
Strategic Projects - Group
Randomness scaling in photonic quantum random number generators (Market Study)
光子量子随机数发生器中的随机性缩放(市场研究)
- 批准号:
560511-2021 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 5.03万 - 项目类别:
Idea to Innovation
相似国自然基金
Research on Quantum Field Theory without a Lagrangian Description
- 批准号:24ZR1403900
- 批准年份:2024
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
Simulation and certification of the ground state of many-body systems on quantum simulators
- 批准号:
- 批准年份:2020
- 资助金额:40 万元
- 项目类别:
Mapping Quantum Chromodynamics by Nuclear Collisions at High and Moderate Energies
- 批准号:11875153
- 批准年份:2018
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
高温气化过程中煤灰矿物质演变规律的量子化学计算与实验研究
- 批准号:50906055
- 批准年份:2009
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
广义Besov函数类上的几个逼近特征
- 批准号:10926056
- 批准年份:2009
- 资助金额:3.0 万元
- 项目类别:数学天元基金项目
基于量子点多色荧光细胞标志谱型的CTC鉴别与肿瘤个体化诊治的研究
- 批准号:30772507
- 批准年份:2007
- 资助金额:30.0 万元
- 项目类别:面上项目
驻波场驱动的量子相干效应的研究
- 批准号:10774058
- 批准年份:2007
- 资助金额:35.0 万元
- 项目类别:面上项目
量子计算电路的设计和综合
- 批准号:60676020
- 批准年份:2006
- 资助金额:31.0 万元
- 项目类别:面上项目
半导体物理中的非线性偏微分方程组
- 批准号:10541001
- 批准年份:2005
- 资助金额:4.0 万元
- 项目类别:专项基金项目
量子点技术对细胞表面蛋白和受体在体内分布的研究
- 批准号:30570686
- 批准年份:2005
- 资助金额:26.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Development & application of computational methods for the study of protein dynamics with PmHMGR as a model system
发展
- 批准号:
10607487 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 5.03万 - 项目类别:
Application of Advanced Imaging and Visualization to Clinical Deep Brain Stimulation
先进成像和可视化在临床深部脑刺激中的应用
- 批准号:
10539431 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 5.03万 - 项目类别:
Application of Advanced Imaging and Visualization to Clinical Deep Brain Stimulation
先进成像和可视化在临床深部脑刺激中的应用
- 批准号:
10582547 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 5.03万 - 项目类别:
Application of Advanced Imaging and Visualization to Clinical Deep Brain Stimulation
先进成像和可视化在临床深部脑刺激中的应用
- 批准号:
10117774 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 5.03万 - 项目类别:
Design and application of robust and efficient QM/MM free energy simulation methods for biomolecular systems
生物分子系统稳健高效的 QM/MM 自由能模拟方法的设计与应用
- 批准号:
9769790 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 5.03万 - 项目类别:
Design and application of robust and efficient QM/MM free energy simulation methods for biomolecular systems
生物分子系统稳健高效的 QM/MM 自由能模拟方法的设计与应用
- 批准号:
10004158 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 5.03万 - 项目类别:
Novel orthodontic treatment conserving sound enamel - Application of quantum mechanics, coordination chemistry and plasma physics -
保留健康牙釉质的新型正畸治疗 - 量子力学、配位化学和等离子体物理学的应用 -
- 批准号:
18K09826 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 5.03万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Statistical mechanics with quantum potentials: Application to protein-ligand binding affinities
量子势统计力学:在蛋白质-配体结合亲和力中的应用
- 批准号:
9795701 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 5.03万 - 项目类别:
Development of multicomponent quantum mechanics methods and its application
多元量子力学方法的发展及其应用
- 批准号:
18K05028 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 5.03万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Design and application of robust and efficient QM/MM free energy simulation methods for biomolecular systems
生物分子系统稳健高效的 QM/MM 自由能模拟方法的设计与应用
- 批准号:
10260512 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 5.03万 - 项目类别: