I SiQUEST er planen å konvergere kunnskap fra defekter i halvledere med egenskaper som en-foton-kilder, med ring-resonatorer, bølgeledere og en-foton-skred-detektorer (SPAD). Dette gjøres i en søken etter å utvikle en Si-basert kvante-sensor-plattform. Punktdefekt-basert kvanteteknologi er basert på to sentrale egenskaper:
- manipulasjon av spinn-tilstander til en defekt
- egenskapene til de utsendte enkeltfotonene.
Det siste er spesielt følsomt for små endringer i internt stress i halvledermaterialer, noe som kan brukes til å måle f.eks. trykkforskjeller i en silisium-membran.
For å kunne integrere en-foton-kildene i en Si-basert sensor har vi foreslått å bruke aluminiumnitrid (AlN). Dette materialet kan brukes til å både lage defekter som virker som en-foton-kilder, men også som bølgeleder på toppen av et mikroelektromekanisk system (MEMS). Dette kan kombineres med en integrert en-foton-detektor (SPAD) for å lage en "on-chip" plattform for kvantesensing. På denne måten kommer SiQuest til å kombinere kompetanse fra flere felt for å åpne opp nye muligheter for å løfte kvanteteknologi høyere på TRL-skalaen og samtidig åpne for grunnleggende studier av en-foton-kilder i AlN. SiQUEST vil bli ledet fra SINTEF, men ha med seg forskere fra UiO, Justervesenet og Kongsberg Discovery. Arbeidet vil i stor grad foregå i den nasjonale infrastrukturen NorFab. Alle partnerne har strategisk interesse i å bidra til utviklingen av kvantesensorer som et nøkkelfelt i Norge.
Prosjektet vil også ta for seg studier av selve innovasjonsprosessen og se på etiske aspekter ved fremtidig implementering av kvantesensorer.
ReSiQ er forsterkningsmidler til SiQUEST og undersøker, i samarbeid med Forsvarets forskningsinstitutt (FFI) og Justervesenet, hvordan sensorplattformen kan tilpasses forsvarssektorens behov, særlig bedre situasjonsforståelse under vann og navigasjon når GNSS ikke er tilgjengelig. ReSiQ skal koble forskningen tettere til operative behov gjennom behovskartlegging, horizon-scanning, simuleringer og MVP-design.
