Description du projet
Le tout premier qubit mécanique sera réalisé avec des nanotubes de carbone
Les ordinateurs quantiques reposent sur des bits quantiques, ou qubits, qui peuvent représenter de nombreuses combinaisons de zéros et de uns en même temps grâce à la superposition. Ils ont été réalisés en utilisant les états quantiques d’éléments comme l’électron dans des matériaux tels que des supraconducteurs, des semi-conducteurs et des ions piégés. Le projet CNTQUBIT, financé par l’UE, prévoit maintenant de mettre au point le tout premier qubit nanomécanique. Le qubit sera réalisé à l’aide d’un résonateur mécanique suspendu en nanotube de carbone et d’un double point quantique qui permettra un couplage fort avec un mode vibratoire de «haute qualité». L’adressage et la lecture du qubit s’effectueront par le biais du décalage de fréquence, dépendant de l’état, d’une cavité supraconductrice à micro-ondes à laquelle le qubit sera intégré.
Objectif
This proposal outlines our vision for generating the first mechanical quantum bit (qubit) ever produced. The qubit will be realized with a carbon nanotube (CNT) in two steps. First, a carbon nanotube mechanical resonator is prepared in its quantum ground state and strongly coupled to an embedded electronic two-level system (eTLS). The eTLS is realized by carefully tuning the energy states of two spatially distinct charge quantum dots until they hybridize. This double quantum dot is hosted along the suspended carbon nanotube and localized such that it couples strongly to a high mechanical quality factor vibrational mode.
Secondly, the strong coupling between the emergent eTLS and the CNT mechanical mode enables a tunable and strong anharmonicity in the mechanical restoring potential. This anharmonicity makes it possible to use the system as a qubit, which will be realized by integrating the nano-electromechanical (NEMS) device with a superconducting microwave cavity. This allows for the mechanical qubit to be coherently addressed and sensitively read-out using the state-dependent frequency shift imparted by the qubit on the superconducting cavity.
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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- ingénierie et technologiegénie électrique, génie électronique, génie de l’informationingénierie électroniquematériel informatiquecalculateur quantique
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Mots‑clés
Programme(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-MSCA-IF-2020
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MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinateur
08860 Castelldefels
Espagne