Projektbeschreibung
Bahnbrechende Quantenwandler zur Vernetzung von Quantencomputern
Quantenwandler, die Mikrowellen- in optische Signale umwandeln, sind entscheidend für die Vernetzung von Quantencomputern. Im Rahmen des über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen finanzierten Projekts Harcotrec ist geplant, einen innovativen, auf Kristallen Seltener Erden basierenden Wandler zu entwickeln, der im Vergleich zu modernen Wandlern eine höhere Effizienz, Bandbreite und Rauschunterdrückung aufweisen wird. Im Wandlereingang wird die Information in einem elektrischen Strom kodiert, der mit einer Mikrowellenfrequenz schwingt. Diese Informationen sind dieselben wie bei der in sichtbarem Licht kodierten Ausgabe. Sorgfältig ausgewählte Kristalle werden gezüchtet, und ihre optischen, hyperfeinen und antiferromagnetischen Resonanzen werden bei kryogenen Temperaturen analysiert. Ultraeng abstimmbare Laser und Mikrowellengeneratoren, die mit einem Hochfrequenzresonator gekoppelt sind, liefern die optischen und Mikrowellenfelder.
Ziel
The rapid progress in the development of quantum computers is accompanied by the demand for devices enable to connect them into a quantum network. These devices are transducers that coherently convert microwave radiation into infrared light and vice versa at the single-photon level. The aim of the project is thus to investigate an innovative transducer scheme based on fully concentrated rare earth crystals with efficiency, bandwidth and suppression of the added noise higher than the current transducers. By exploiting the large non-linear properties of these crystals in the proximity of their sharp electronic and spin transitions, the microwave field will be mixed with an optical laser field to generate a new optical field that will carry the quantum information previously encoded into the microwave field. To achieve this goal, carefully selected crystals will be grown and their optical, hyperfine and antiferromagnetic resonances analyzed at mK cryogenic temperatures. Ultra-narrow tunable lasers and microwave generators coupled with a radiofrequency cavity will provide the optical and microwave fields and the frequency mixing process will be characterized via heterodyne technique. The rare earth crystals performance will be finally assessed towards implementing microwave to optical transduction in the quantum regime.
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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- Technik und TechnologieElektrotechnik, Elektronik, InformationstechnikInformationstechnikTelekommunikationFunktechnologieFunkfrequenz
- NaturwissenschaftenNaturwissenschaftenOptikLaserphysik
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2021-PF-01
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenFinanzierungsplan
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF -Koordinator
75794 Paris
Frankreich