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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Spin-based quantum memory coupled to superconducting qubits in a Hybrid Quantum Architecture

Projektbeschreibung

Spin-basierter Quantenspeicher und supraleitende Flux-Qubit-basierte Quantenverarbeitung

Quantencomputer machen sich die Gesetze der Quantenmechanik zunutze, um die Speicher- und Rechenleistung gegenüber klassischen Computern exponentiell zu steigern. Die 2020er Jahre gelten als das Jahrzehnt des Quantencomputers, und das Projekt HyQuArch will bei den Fortschritten auf diesem Gebiet eine Vorreiterrolle einnehmen. Mit Unterstützung der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen wird das Projekt eine neuartige hybride Quantenarchitektur entwickeln. Sie wird einen Quantenspeicher mit Zufallszugriff, der auf etablierten Stickstoff-Vakanzzentren basiert, mit supraleitenden Flux-Qubits kombinieren, die als Quantenprozessoren fungieren. Die gewonnenen Erkenntnisse werden es erstmals ermöglichen, verschränkte Quantenzustände von zwei Flux-Qubits in dem Quantenspeicher zu speichern. Die Zusammenarbeit mit privaten Interessengruppen wird die Integration in praktische Geräte gewährleisten.

Ziel

HyQuArch aims to provide top-level scientific outputs and training in the field of solid-state quantum technologies. Its main goal is to set-up the technical foundations of a Hybrid Quantum Architecture that couples a random-access quantum memory, the spins of nitrogen-vacancy (NV) centres in a diamond crystal, to several superconducting flux qubits acting as quantum processors. Superconducting cavities will turn on and off the communication between these components and perform operation and read-out protocols. The outgoing phase will take place at the USTC in Shanghai, while the return phase will develop at INMA in Zaragoza. First, several strategies will be combined to: a) enhance the ensemble-qubit coupling and b) minimize the environmental noise suffered by NV spins. The former goal will be addressed by fabricating the superconducting circuits onto diamond substrates and by using superconducting lumped element resonators to confine and enhance the microwave magnetic fields that mediate the transfer of quantum information. Longer storage lifetimes, thus higher state transfer fidelities, will be achieved by lowering the NVs concentration. Next, the focus will be on designing and implementing complex microwave pulse sequences to operate the quantum components and to exchange quantum information between them. Attaining these targets will enable storing entangled quantum states of two flux qubits in the quantum memory, a milestone that has remained elusive up to now. The return phase will be centred on the standardization of the technologies developed in Shanghai. Via collaboration with private stakeholders, the use of FPGA integrated circuits will lead to the development of low latency libraries for operating qRAMs. These advances will also enrich other quantum technologies pursued at CSIC. In particular, the final prototype will be applied to introduce a qRAM unit and tuneable couplers to boost the computational power of a quantum processor based on spin qudits.

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-TMA-MSCA-PF-GF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - Global Fellowships

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) HORIZON-MSCA-2021-PF-01

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

Koordinator

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS
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.

€ 246 384,48
Adresse
CALLE SERRANO 117
28006 MADRID
Spanien

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Region
Comunidad de Madrid Comunidad de Madrid Madrid
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.

Keine Daten

Partner (1)

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