Development of novel quantum vacuum-based electronic devices platform and enabling its microfabrication methods.

开发新型基于量子真空的电子器件平台并实现其微加工方法。

• 批准号: 559532-2020
• 负责人: Drouin, Dominique
• 金额: $ 13.34万
• 依托单位: Université de Sherbrooke
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Alliance Grants
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2021-01-01 至 2022-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=721733
• 关键词: Development; novel; quantum; vacuum; based

Quantum materials (QMs) are a hotbed for ground-breaking research. When combined with engineered structures such as resonant nanocavities, coupled light-matter states with highly novel properties result which can be engineered to create new and unique technologies. The control of these coupled hybrid states has demonstrated a high potential for applications in quantum information as well as in nanoelectronics, optoelectronics, sensors, photon sources, and even vacuum induced chemistry. Our industrial partner, Infinite Potential Laboratories is poised to take advantage of the latest progress in quantum fabrication science, in particular to develop new technologies for vacuum-based applications in quantum information processing (QIP). The goal of this partnership between UdeS researchers and IPL is to develop an innovative quantum vacuum-based electronic platform to confirm and characterize the QIP in strongly coupled light-matter systems. The objectives of this Alliance project are: i) develop the expertise to fabricate novel nano structures that enable strong coupling and control of QM surfaces in nanocavities; ii) demonstrate proof of concept devices based on these novel strongly coupled light-matter structures that will pave the way to practical quantum systems.The nanofabrication processes developed in the project will be a particularly beneficial for: i) the emerging fields of nanoplasmonics, quantum chemical processing and catalysis; ii) QIP through a quantum control device; iii) the Canadian quantum community at large by providing a unique infrastructure to study ultrafast dynamic hybridized states of matter.#(cr)#(lf)Les matériaux quantiques sont une source de recherches révolutionnaires. Lorsqu'ils sont combinés à des structures microfabriquées telles que des nanocavités résonantes cela permet d'atteindre des états de couplage lumière-matière dont les propriétés favorisent le développement de technologies extrêmement innovantes et uniques. Le contrôle de ces états hybrides couplés a démontré un potentiel élevé pour des applications dans le domaine de l'information quantique ainsi que dans la nanoélectronique, l'optoélectronique, les capteurs, les sources de photons et même la chimie du vide. Notre partenaire industriel, Infinite Potential Laboratories, est prêt à profiter des derniers développement en fabrication de systèmes quantiques afin de développer de nouvelles technologies du vide pour des applications dans le traitement de l'information quantique.Le but global de ce partenariat entre les chercheurs de l'UdeS et IPL est de développer une plateforme d'électronique quantique basée sur le vide pour caractériser l'information quantique dans des systèmes lumière-matière fortement couplés. Les objectifs particuliers associés sont les suivants : i) développer l'expertise nécessaire pour fabriquer de nouvelles nanostructures permettant un couplage fort et le contrôle de surface des matériaux quantiques dans des nanocavités; ii) réaliser des preuves de concept basées sur ces nouvelles structures lumière-matière fortement couplées. Ceci permettra de tracer la voie pour la fabrication de systèmes quantiques réelles.Les procédés de nanofabrication développés seront particulièrement bénéfiques pour : i) les domaines émergents de la nanoplasmonique et de la catalyse et du traitement en chimie quantique; ii) le contrôle de l'information quantique (QIP) via un dispositif quantique ; iii) la communauté quantique canadienne dans son ensemble en fournissant une infrastructure unique pour étudier les états hybrides dynamiques et ultrarapides de la matière.

量子材料（QMs）是突破性研究的温床。当与共振纳米腔等工程结构相结合时，就会产生具有高度新颖性质的耦合光物质态，可以通过工程设计来创造新的独特技术。这些耦合混合态的控制在量子信息以及纳米电子学、光电子学、传感器、光子源甚至真空诱导化学中的应用中表现出了很大的潜力。我们的工业合作伙伴Infinite Potential Laboratories准备利用量子制造科学的最新进展，特别是为量子信息处理（QIP）中基于真空的应用开发新技术。 UdeS研究人员和IPL之间的合作伙伴关系的目标是开发一个创新的量子真空电子平台，以确认和表征强耦合光物质系统中的QIP。该联盟项目的目标是：i）开发制造新型纳米结构的专业知识，使纳米腔中的QM表面能够实现强耦合和控制; ii）展示基于这些新型强耦合光物质结构的概念验证设备，为实际量子系统铺平道路。该项目中开发的纳米制造工艺将特别有益于：i）纳米等离子体，量子化学处理和催化的新兴领域; ii）通过量子控制设备的QIP; iii）通过提供独特的基础设施来研究物质的超快动态杂化状态，整个加拿大量子社区。(cr)#（如果）数量材料是革命研究的一个来源。Lorsqu'ils sont combinés à des structures microfabriquées telles que des nanocavités résonavelcela permet d'atteindre des états de couplage lumière-matière dont les propriétés acquisent le dépement de technologies extrêmement innovatives et uniques.这种混合的控制方式使量子信息领域的应用具有潜力，包括纳米电子、光电子、电容、光子源以及真空化学。Notre partenaire industriel，Infinite Potential Laboratories，这是一个在信息量处理中应用新技术的过程中制造量化系统的最后一步，也是最后一步。发光材料系统。相关的目标包括：i）开发新纳米结构所需的专业知识，使其渗透到耦合器中，并控制纳米腔中材料的表面质量; ii）实现基于耦合器的新结构发光材料的概念。Ceci permettra de tracer la voie pour la fabrication de systèmes quantifiques réelles.Les procédés de nanofabrication dépés seront particulièrement bénéfiques pour：i）les domaines émercury de la nanoplasmonique et de la catalyse et du traitement en chimie quantifique; ii）le contôle de l'information quantifique（QIP）via un dispositif quantifique;三）加拿大共同体在共同努力下建立了独特的基础设施，以研究动力学和材料超快速混合体。