무아레 이종구조의 광공진기 결합 및 주기적 분극반전을 통한 얽힘 광자쌍 생성 연구

Entangled photon-pair generation in moiré heterostructures via periodic polarization inversion and cavity coupling

연구 내용

주기적 분극반전된 2차원 적층에서 얽힘 광자쌍 생성과, 광공진기 결합으로 양자상태를 제어하기 위한 원천 기술을 구축하는 연구

무아레 이종구조를 양자광학 실험에 맞게 설계하고, 광공진기 결합을 통해 방출 경로와 상호작용을 제어하는 방향의 연구를 수행합니다. 또한 주기적으로 분극이 반전된 2차원 적층구조를 활용하여 자발매개변수하향변환 계열의 광학 비선형 과정을 통해 얽힘 광자쌍 생성 가능성을 검토합니다. 저진동 냉각 및 정밀 광측정 환경을 구축해 광학 신호 대비를 확보하고, moiré 기반 양자상태의 재현성과 제어성을 평가합니다.

관련 프로젝트

3건

연구 흐름

장비 기반 준비 단계에서 저진동 냉각기 및 광학 측정 조건을 정립하여 moiré 기반 양자물질의 분광 재현성을 확보했습니다. 이후 광공진기와 결합된 무아레 이종구조의 양자상태를 탐색하기 위한 실험 설계를 수행했고, 동시에 주기적으로 분극반전된 2차원 적층에서 얽힌 광자쌍 생성을 목표로 한 설계-제작-측정 사이클을 시작했습니다. 현재는 공진 조건과 분극 주기 변수를 조합하여 측정 가능한 비고전적 광학 상관 신호를 확인하는 단계로 진행하고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

얽힘 광자쌍 발생 모듈
양자 상태 검증용 광학 상관 측정
공진기 기반 단일 모드 제어
무아레 양자상태 생성 플랫폼
양자암호 분배용 광학 부품
양자 센싱용 상관관계 기반 읽기
비선형 광학 기반 파장 변환
on-chip 양자광원 통합 후보
양자 회로 입력용 광학 소스
광자 상관 기반 비고전 신호 검출