es.wedoany.com Noticia: Quantum Optics Jena GmbH, en colaboración con AIM Micro Systems, X-FAB, el Instituto Fraunhofer de Óptica Aplicada e Ingeniería de Precisión (Fraunhofer IOF), la Universidad Friedrich Schiller de Jena (Friedrich Schiller University Jena) e IMMS, ha iniciado el proyecto de tres años "Módulo de Análisis de Polarización Integrado Fotónicamente con Procesamiento de Fotones Individuales (PIC-PAM)". Este proyecto, aprobado por el estado de Turingia y cofinanciado por la Unión Europea, tiene como objetivo miniaturizar y reducir los costos de las funciones de distribución cuántica de claves (QKD) mediante la tecnología de integración en chips de silicio, facilitando su implementación en centros de datos, redes de campus e infraestructuras críticas.
El proyecto reúne experiencia en comunicación cuántica, fotónica, fabricación de semiconductores y microelectrónica, con el objetivo de mejorar la ciberseguridad de las redes de fibra óptica de las TIC en Alemania mediante la combinación de fotónica integrada y comunicación cuántica. Los socios desarrollarán módulos compactos compatibles con hardware de red común e integrarán funciones fotónicas y microelectrónicas en un solo chip de silicio. Los componentes integrados en el chip incluyen módulos de análisis de polarización para medir estados cuánticos de fotones, detectores de fotón único para conversión de señales de alta sensibilidad, y electrónica para sellado de tiempo de alta resolución y evaluación de detección.
El Dr. Kevin Füchsel, director general de Quantum Optics Jena GmbH, señaló que se espera que las computadoras cuánticas descifren los métodos de cifrado tradicionales en los próximos años, mientras que la distribución cuántica de claves basada en entrelazamiento es una tecnología de generación y distribución de claves de cifrado segura a nivel físico, cuya seguridad no se ve afectada por la capacidad computacional del atacante. La información se codifica mediante el estado de polarización de fotones individuales, y cualquier intento de espionaje altera el estado del fotón, haciendo detectable el ataque. La implementación de la distribución cuántica de claves requiere tres componentes principales: análisis de polarización, detección de fotón único y sellado de tiempo.
El profesor Andreas Tünnermann, director del Fraunhofer IOF y del Instituto de Física Aplicada de la Universidad Friedrich Schiller de Jena, indicó que los numerosos componentes optomecánicos utilizados en los laboratorios demuestran que la miniaturización y la integración fotónica de la distribución cuántica de claves representan tanto un gran desafío como una oportunidad. El Dr. Andreas Fischer, director general de AIM Micro Systems GmbH, añadió que el objetivo es desarrollar una solución altamente integrada que pueda implementarse de manera flexible en equipos de red, similar a un pequeño módulo SFP.
El proyecto desarrollará una unidad de análisis completa como circuito integrado monolítico, que integre unidades funcionales fotónicas y electrónicas en un solo chip de solo unos milímetros de tamaño. El Dr. Gabriel Kittler, director general de X-FAB Global Services GmbH, explicó que desarrollarán aún más el proceso CMOS específicamente para la distribución cuántica de claves, con el fin de fabricar chips fotónicos integrados, permitiendo en el futuro procesar capas de dispositivos fotónicos y electrónicos en una sola oblea. El Fraunhofer IOF implementará los componentes fotónicos basados en nitruro de silicio del chip, incluidos componentes microópticos, unidades de análisis de polarización y acopladores. IMMS desarrollará la capa electrónica del chip, centrándose en la integración de detectores basados en diodos de avalancha de fotón único (SPAD) y la electrónica de temporización recién desarrollada. Martin Eberhardt, director general de IMMS, señaló que la ruta de combinar las soluciones existentes basadas en SPAD de IMMS con la colaboración del Fraunhofer IOF y transferirlas a aplicaciones cuánticas de fotónica integrada es particularmente prometedora. La Universidad de Jena se encargará de los dispositivos de prueba de caracterización de todos los módulos fotónicos.
Para garantizar que el chip pueda utilizarse en forma de módulo compacto similar a un SFP, AIM Micro Systems se encargará del ensamblaje del chip, la instalación del encapsulado y la conexión de los componentes ópticos y electrónicos, considerando la aplicabilidad industrial. Quantum Optics Jena creará fuentes de fotones para asegurar que la distribución cuántica de claves pueda utilizar fotones visibles para los SPAD, y construirá un demostrador completo para mostrar los resultados.
Anke Siegmeier, directora general de OptoNet e.V., afirmó que Turingia es uno de los centros líderes de microelectrónica y fotónica en Alemania, y que seis miembros altamente innovadores de esta organización están trabajando en la integración de fotónica integrada y comunicación cuántica, todas las empresas ubicadas en Turingia. Considera que la colaboración con el socio regional de fabricación de semiconductores X-FAB y las instituciones de investigación locales aportará beneficios significativos a Turingia, como la transferencia de conocimiento técnico, el fortalecimiento de la cadena de valor y la transferibilidad de los resultados a aplicaciones intersectoriales.
Este artículo es compilado por Wedoany, las citas de la IA deben indicar la fuente «Wedoany»; si hay alguna infracción u otro problema, por favor notifícanos a tiempo, este sitio lo modificará o eliminará. Correo electrónico: news@wedoany.com
