Projektbeschreibung
Wechselwirkungen zwischen Licht und Materie auf der Ebene von Einzelphotonen
Effiziente Schnittstellen zwischen Licht und Materie sind ein wichtiger Bestandteil von Quantenkommunikations-, Mess- und Simulationsanwendungen. Trotz jahrzehntelanger Forschung bleibt es jedoch eine Herausforderung, stabile und leistungsfähige Plattformen zu entwickeln. Im Rahmen des durch die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen geförderten Projekts LuMiNouS werden Atomarrays eingesetzt, um die Leistung von Quantenrepeatern signifikant zu verbessern und hocheffiziente Wechselwirkungen zwischen einzelnen Photonen zu erreichen – eine Voraussetzung für die Realisierung kohärenter Zwei-Photonen-Gatter. Das Projekt wird darüber hinaus die quantisierte Bewegung von Atomen als neuen, nutzbaren Freiheitsgrad untersuchen.
Ziel
The fellow will investigate the use of atom arrays as next-generation quantum light-matter interfaces. He will be hosted by the Institute of Photonic Sciences in Barcelona, Spain. At ICFO, he will be integrated in the Theoretical Quantum-Nano Physics group under the supervision of Prof. Darrick Chang.
Quantum atom-light interfaces have the potential to significantly impact all four domains of Quantum Computation, Communication, Metrology, and Simulation prioritized by the European Quantum Technologies Roadmap. All these future quantum technologies require the ability to efficiently interface light and matter at the level of single quanta. However, despite decades of research in quantum optics, current light-matter interfaces still struggle to meet this requirement at the level needed for robust applications.
LuMiNouS is a multidisciplinary, theoretical study of a novel approach based on one-dimensional subwavelength arrays of atoms near nanophotonic waveguides, which are now becoming available experimentally. We aim to show that the spatial ordering and low dimensionality give rise to powerful, previously unexploited interference effects. This new paradigm promises exponential improvements in the fidelity of quantum information processing protocols. LuMiNouS on one hand aims to develop novel protocols with dramatically better error scalings than currently known approaches, and on the other hand will remove the disconnect between theory and experiment by understanding and exploiting real-world complexities.
To reach the first objective, we will, in particular, focus on using atom arrays to significantly improve the performance of quantum repeaters, and on realizing high-fidelity interactions between individual photons, a prerequisite for realizing coherent photon-photon gates. Our efforts towards the second objective will be focused on mitigating imperfect lattice filling, and exploiting the atoms' quantized motion as a powerful, previously untapped resource.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Hardware Quantencomputer
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Quantenphysik Quantenoptik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften theoretische Physik Teilchenphysik Photonen
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
HAUPTPROGRAMM
Alle im Rahmen dieses Programms finanzierten Projekte anzeigen -
H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2020
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
08860 Castelldefels
Spanien
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.