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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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High-impedance Superconducting Circuits Enabling Fault-tolerant Quantum Computing by Wideband Microwave Control

Ziel

A physical system implementing a quantum bit (qubit) is never perfectly isolated from an uncontrolled environment. The system dynamics is thus noisy, modifying randomly the qubit state. This phenomenon of decoherence is the main roadblock to build a stable quantum computing platform. In order to mitigate decoherence, quantum error correction employs only a few code states within a much larger informational space, so that noise-induced dynamics can be detected and corrected before the encoded information gets corrupted. Unfortunately, most known protocols require to control dauntingly complex systems, with a degree of coherence currently out of reach. Our project is to build autonomously error-corrected qubits encoded in high-impedance superconducting circuits. In our protocol, a qubit is encoded in the vast phase-space of the quantum oscillator implemented by each circuit, in the form of Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) states. The novelty is that the GKP states are fully stabilized by a modular dissipation, induced by the coherent tunneling of charges through a stroboscopically biased Josephson junction. The coherence of the encoded qubit is expected to exceed that of existing superconducting qubits by orders of magnitude. Furthermore, we propose to perform protected logical gates between encoded qubits by varying adiabatically the parameters of the modular dissipation, paving the way toward fault-tolerant quantum computing. The major experimental challenge of our protocol resides in the exquisite level of control needed over a wide band in the microwave range. We propose to address this challenge by developing novel on-chip filters, tunable couplers and isolators based on periodically modulated, high-impedance, transmission lines. These on-chip components would find a wide range of applications in quantum technologies, and favor the advent of large-scale quantum computing platforms.

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.

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Schlüsselbegriffe

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.

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.

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.

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) ERC-2021-STG

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Gastgebende Einrichtung

INSTITUT NATIONAL DE RECHERCHE EN INFORMATIQUE ET AUTOMATIQUE
Netto-EU-Beitrag

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.

€ 833 775,00
Adresse
DOMAINE DE VOLUCEAU ROCQUENCOURT
78153 Le Chesnay Cedex
Frankreich

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Aktivitätstyp
Research Organisations
Links
Gesamtkosten

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.

€ 833 775,00

Begünstigte (2)

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