Description du projet
Repousser les frontières de l’informatique quantique
Les points quantiques sont des canaux de transport électronique à l’échelle nanométrique qui peuvent être définis dans des couches semi-conductrices. Ils possèdent également des propriétés optiques uniques qui leur permettent d’émettre et d’absorber la lumière à différentes fréquences. Le calcul quantique est l’une des applications les plus intéressantes des points quantiques qui exploitent les spins d’électrons uniques ou les pulsations de photons uniques. Le projet PCSV, financé par l’UE, développera une plateforme pionnière de points quantiques destinée au calcul quantique dans des hétérostructures de Van der Waals où les spins uniques sont les porteurs d’information et où le temps de cohérence peut être contrôlé électriquement. Sa réalisation pourrait faire passer l’informatique quantique à un niveau supérieur et faire progresser le domaine de la spintronique, qui repose sur le spin des électrons dans des dispositifs innovants.
Objectif
Since the discovery of the transistor in 1948, semiconductor electronics have changed our lives in unprecedented ways. The enormous miniaturization of transistors, which has triggered an exponential increase of the world’s computational power, is reaching a fundamental limit. In this context, the achievement of complex operations by alternative approaches is crucial for the future of computation.
A recently developed alternative relies on the quantum entanglement between the ultimately small quantum dots (QD) and has already proved to be faster than conventional computations for certain operations.
PCSV explores van der Waals heterostructures made of bilayer graphene (BLG), tungsten diselenide (WSe2), and hexagonal boron nitride (hBN) to achieve a novel QD platform where single spins are the information carriers and its coherence time can be controlled electrically. For this purpose, PCSV studies electrostatically defined quantum point contacts (QPCs) and QDs in a BLG/WSe2-based novel device platform where the WSe2 layer imprints its strong spin-orbit coupling (SOC) on BLG. Using electrostatic gates, I will define QPCs and QDs where the direction of the perpendicular electric field determines which layer of the BLG dominates the charge transport. Since only one of the layers is proximitized, this modulation will lead to the realization of QPCs and QDs with highly tunable SOC and spin coherence times.
Furthermore, PCSV will explore the spin filtering possibilities of the QPC device geometry using spin-polarized electrodes.
PCSV will become a feasibility study to determine whether BLG/WSe2 heterostructures can compete with state of the art spin QDs for quantum computation and as a spin filter for conventional spintronics.
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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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
2628 CN Delft
Pays-Bas