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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Next-Generation Quantum Light-Matter Interfaces based on Atom Arrays and Nanophotonic Waveguides

Description du projet

Les interactions lumière-matière au niveau des photons uniques

Les applications de communication, de métrologie et de simulation quantiques nécessitent des interfaces lumière-matière efficaces. Malgré des décennies de recherche, la conception de plateformes robustes et efficientes reste un défi. Financé par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet LuMiNouS s’appuiera sur des réseaux d’atomes pour améliorer considérablement les performances des répéteurs quantiques et permettre des interactions de haute fidélité entre les photons individuels, une condition préalable à la réalisation de portes photon-photon cohérentes. Le projet étudiera également le mouvement quantifié des atomes en tant que nouveau degré de liberté exploitable.

Objectif

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.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.

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Mots‑clés

Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).

Programme(s)

Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.

Thème(s)

Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.

Régime de financement

Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-MSCA-IF-2020

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Coordinateur

FUNDACIO INSTITUT DE CIENCIES FOTONIQUES
Contribution nette de l'UE

La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.

€ 172 932,48
Coût total

Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.

€ 172 932,48
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