Projektbeschreibung
Supraleitende Qubits mit höheren Frequenzen für kleinere Quantencomputer
Qubits bilden die elementaren Recheneinheiten für den Betrieb eines Quantencomputers. Die Forschenden des EU-finanzierten Projekts Milli-Q haben die Entwicklung einer neuer Generation stabilerer und energieeffizienterer supraleitender Qubits zum Ziel. Um das Potenzial der Qubits vollständig auszuschöpfen, soll ihre Betriebsfrequenz von gegenwärtig durchschnittlich 10 GHz auf 100 GHz erhöht werden. Um mit höheren Frequenzen arbeiten zu können, muss jedoch die Größe der Quantenschaltungskomponenten verringert werden. Zudem sollten die neuen Quantenprozessoren bei deutlich höheren Temperaturen als bisher arbeiten können, wodurch die mit der Kühlung verbundenen hohen Infrastruktur- und Energiekosten gesenkt werden.
Ziel
I propose an experimental program to investigate quantum-coherent properties of superconducting circuits at frequencies one order of magnitude larger than those demonstrated until now. My idea is to develop a new generation of superconducting qubits with significantly increased energy level separation between their ground and the first excited states. Pushing the operation frequency of superconducting qubits up offers a number of potential technological advantages. Due to the increased level separation, such novel millimetre-wave quantum processors could be operated at much higher temperatures than their present counterparts. Even at millikelvin temperatures, the higher qubit resonance frequency will offer better protection from non-thermal noise. Furthermore, qubit logic gates can be performed faster at higher frequencies. Quantum circuit components can be reduced in size due to smaller wavelength at higher frequencies, thus allowing for a smaller footprint, denser packaging and better integration. These numerous potential advantages face nevertheless a number of challenges and pose open questions that will be addressed and are aimed to be answered in the proposed project. The goal is to develop prototype qubits for the 100 GHz frequency range and to demonstrate their manipulation and quantum state tomography. This challenging project will unearth fundamental knowledge about decoherence in this yet unexplored frequency range. We will study dielectric loss and other decoherence sources as functions of frequency and temperature. Once successful, this approach will open a new way of building a superconducting quantum computer.
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.
Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.
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Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.
Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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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.
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.
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
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2021-ADG
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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.
76131 Karlsruhe
Deutschland
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.