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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Atomic scale coherent manipulation of the electron spin in semiconductors

Descripción del proyecto

Profundizando en el comportamiento del espín electrónico en semiconductores

La investigación experimental reciente se ha centrado en la implementación de cúbits en diversos sistemas físicos, impulsada por el descubrimiento de defectos puntuales ópticamente activos en materiales bidimensionales (2D) que sirven como fuentes de un solo fotón. Estos materiales presentan emisiones ópticas dependientes del espín, lo que los convierte en candidatos prometedores para interfaces espín-fotón. Además, los avances en las técnicas de sondeo local han mejorado la detección de resonancias magnéticas en espines atómicos individuales y han facilitado la manipulación de defectos puntuales en semiconductores 2D. En el proyecto OneSPIN, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, se estudiarán los espines electrónicos individuales localizados en centros puntuales de semiconductores 2D y se diseñará su entorno atómico. El objetivo del proyecto es desarrollar enfoques innovadores utilizando técnicas avanzadas de microscopía de efecto túnel para superar las limitaciones y los retos actuales, al mismo tiempo que se obtienen nuevos conocimientos básicos.

Objetivo

Currently, a great deal of experimental research is dedicated to implement qubits on a wide variety of physical systems. In the last decade researchers have observed optically-active point-defects in 2D materials which serve as single photon sources and present spin-dependent optical emission, making them promising spin-photon interfaces. In parallel, new local probe techniques have been developed to detect magnetic resonance on single atomic spins, and more recently to demonstrate controlled charging and positioning of point-centres in 2D semiconductors. OneSPIN lies at the junction of these very active fields. Inspired by the opportunity that these recent findings bring, I propose to coherently probe single electronic spins localized at point-centres in 2D semiconductors and to engineer their atomic environment. The ultimate goal of this proposal is the demonstration of long spin coherence times for quantum information applications.

To achieve this ambitious goal, I will develop a novel approach based on a unique scanning tunnelling microscopy technique which allows for the engineering, excitation and optical detection of single spin resonance. This approach provides a solution to the current lack of tools capable of simultaneously recording the atomic and electronic structure of defects, their optoelectronic response, and the coherence properties of their spins. Using this tool, it will be possible to not only determine the role of the environment on spin coherence, but also to engineer it by deterministically moving localization centres over the surface, creating tailored ensembles of localized spin states. I will use 2D semiconductors which, being chemically stable and “all surface”, are systems which can naturally be addressed, manipulated and engineered using local probe techniques. OneSPIN has the potential to open new opportunities in the fields of material science, quantum information and semiconductor-based quantum technologies.

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..

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Palabras clave

Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).

Programa(s)

Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.

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.

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.

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación

Convocatoria de propuestas

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-2022-STG

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Institución de acogida

ECOLE POLYTECHNIQUE
Aportación neta de la UEn

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.

€ 1 913 122,50
Coste total

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.

€ 1 913 122,50

Beneficiarios (1)

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