Opis projektu
Przesuwanie granic obliczeń kwantowych
Kropki kwantowe to elektroniczne kanały transportowe w nanoskali, które można wytwarzać w warstwach półprzewodnikowych. Posiadają również niepowtarzalne właściwości optyczne umożliwiające regulowanie emisji i absorpcji światła w zakresie różnych częstotliwości. Jednym z najbardziej ekscytujących zastosowań kropek kwantowych wykorzystujących spiny pojedynczych elektronów lub impulsy pojedynczych fotonów są obliczenia kwantowe. W ramach finansowanego ze środków UE projektu PCSV powstanie pionierska platforma korzystająca z kropek kwantowych do obliczeń kwantowych w heterostrukturach van der Waalsa, w której nośnikami informacji będą pojedyncze spiny, a czas koherencji będzie sterowany elektrycznie. Realizacja tej koncepcji może przenieść obliczenia kwantowe na nowy poziom, a także rozwinąć dziedzinę spintroniki, wykorzystującej spin elektronów do konstrukcji innowacyjnych urządzeń.
Cel
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.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- inżynieria i technologiananotechnologiananomateriałynanostruktury dwuwymiarowegrafen
- nauki przyrodniczenauki fizyczneelektromagnetyzm i elektronikaspintronika
- inżynieria i technologiainżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatycznainżynieria elektronicznasprzęt komputerowykomputer kwantowy
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordynator
2628 CN Delft
Niderlandy