II laboratorio dispone di:
- Un sistema criogenico di 8 rivelatori superconduttori a singolo fotone ad elevata efficienza quantica QE > 85%, basso rumore (< 100 Hz) e risoluzione temporale di 35 ps. Il sistema è equipaggiato con elettronica veloce a 8 canali (risoluzione 1 ps) per misure di correlazione temporale tra singoli fotoni nella regione spettrale telecom e visibile.
- 4 banchi ottici per misure di fotonica quantistica integrata, equipaggiati con nanoposizionatori ultra stabili a 5 assi per accoppiamento on/off chip in guida d’onda mediante “end-fire” e/o tramite “grating couplers”. Esperimenti tipici includono: generazione di coppie di fotoni tramite conversione parametrica spontanea o mixing a quattro onde; densità spettrale congiunta ad alta risoluzione dello stato quantistico; misure di singoli fotoni heralded; interferometria di Franson per la verifica di entanglement.
- Un sistema criogenico per microscopia ottica ad elevata risoluzione spaziale e spettrale e vibrazioni ultra-basse, operante a temperature comprese tra 3.2 e 300 K, nell’intervallo spettrale vis-NIR. Il Sistema è utilizzato per esperimenti di ottica quantistica che sfruttano l’emissione di singoli fotoni da parte di quantum dot di semiconduttori III-V e di centri NV in diamante, nonché per lo studio sperimentale di rivelatori a singolo fotone basati su materiali superconduttori integrati su chip fotonico
- Altre apparecchiature rilevanti presso il laboratorio di fotonica quantistica includono: diversi laser infrarossi accordabili in frequenza, ad elevata risoluzione in banda telecom; un laser al femtosecondo in fibra; due spettrometri con CCD InGaAs raffreddata all’azoto; un generatore RF fino a 25 GHz; un oscilloscopio a campionamento con banda di 20 GHz; diversi modulatori elettroottici di fase e intensità in fibra ottica.
Responsabile: Matteo Galli