Descripción del proyecto
Un nuevo cúbit promete operaciones cuánticas de alta fidelidad
Experimentos recientes han demostrado la supremacía cuántica, un hito largamente esperado en la computación cuántica, porque demuestra que los ordenadores cuánticos pueden superar a sus equivalentes clásicos. El principal desafío pendiente es realizar operaciones con la precisión suficiente para lograr resultados fiables. El proyecto ConceptQ, financiado con fondos europeos, tiene previsto desarrollar un nuevo tipo de cúbit superconductor que llevará a cabo operaciones cuánticas con mayor precisión. El nuevo cúbit tendrá una estructura sorprendentemente simple, formada solo por materiales estándar y una única unión Josephson. Además, estará diseñado para tener una sensibilidad reducida al ruido y para desviarse fuertemente del comportamiento del oscilador armónico. Los investigadores también desarrollarán dispositivos electrónicos que puedan operar a temperaturas cercanas al cero absoluto (en el rango de milikelvin).
Objetivo
Quantum technology is an exciting field where new scientific discoveries have great potential to be used in practical applications such as in quantum computing. Although quantum supremacy has been recently demonstrated in fully superconducting qubits, there is a major challenge in promoting these many-qubit processors feasible for technological applications and advanced science experiments: fidelity of all qubit operations well above 99.9% in a power-efficient control and readout architecture is required.
This project ConceptQ aims to demonstrate a new superconducting-qubit concept that has a surprisingly simple structure consisting only of standard materials and a single Josephson junction while providing insensitivity to charge and flux noise, and most importantly large anharmonicity. We combine these properties with a new multimode enhancement idea to demonstrate record-breaking fidelities in quantum-logic gates, in initialization, and in readout. Importantly, we introduce cryogenic active components to implement all these three basic operations at millikelvin temperatures thus paving the way for a power-efficient integrated quantum-classical control system. Finally, we use the best new methods and designs for multi-qubit processors and demonstrate a new quantum algorithm at high fidelity.
With these breakthroughs, we aim to supersede the transmon as the standard high-fidelity superconducting qubit, thus boosting quantum-technology research and methodology not only in computing but also in sensing and simulation. This potentially opens horizons for novel scientific discoveries in classical cryoelectronics, quantum calorimetry, open quantum systems, and quantum thermodynamics. ConceptQ is a science project, but thanks to on-going collaborations with the quantum industry, it holds great potential for advancement of global wellbeing, e.g. through envisioned long-term applications in cyber security, quantum chemistry, and artificial intelligence.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo.
La clasificación de este proyecto ha sido validada por su equipo.
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo.
La clasificación de este proyecto ha sido validada por su equipo.
- ingeniería y tecnología ingeniería eléctrica, ingeniería electrónica, ingeniería de la información ingeniería electrónica hardware informático ordenador cuántico
- ciencias naturales informática y ciencias de la información seguridad informática
- ciencias naturales ciencias físicas electromagnetismo y electrónica superconductor
Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
- circuit quantum electrodynamics
- cQED
- superconducting circuit
- superconducting qubit
- superconducting electronics
- cryogenic microwave source
- superconducting-qubit readout
- superconducting-qubit initialization
- superconducting resonator
- transmon qubit
- fluxonium qubit
- Josephson junction
- superconducting quantum computer
- bolometer
- ultrasensitive microwave bolometer
- open quantum system
- engineered quantum environment
- millikelvin electronics
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2021-ADG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
02150 Espoo
Finlandia
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.