Descrizione del progetto
Un approccio molecolare alle tecnologie quantistiche
I difetti di spin nei solidi forniscono qubit promettenti per l’elaborazione delle informazioni quantistiche e le reti quantistiche. Ciononostante, la mancanza di omogeneità del sistema elementare nel materiale e la decoerenza dei qubit impediscono la fabbricazione di una rete quantistica su scala reale. Finanziato dal Consiglio europeo della ricerca, il progetto Mspin affronterà queste sfide sfruttando il potenziale insito nelle molecole. I ricercatori impegnati nel progetto svilupperanno metodi volti a controllare i singoli spin nucleari in un’unica molecola, dimostrando i registri quantistici basati su tali molecole. Sostenuti dall’adozione di approcci basati sulla chimica organica, questi registri molecolari sono producibili su vasta scala. L’obiettivo finale è quello di dimostrare, per la prima volta, un nodo di rete quantistica molecolare efficiente.
Obiettivo
Defect spins in solids provide a promising platform to realize a range of quantum technologies. Recent advances demonstrated their basic functionalities as quantum network nodes. Yet, the realization of a real-scale quantum network requires solving outstanding challenges posed by the inhomogeneity of elementary systems and decoherence from environmental couplings.
MSpin aims to tackle these challenges employing a bottom-up route. A single molecule sets a compact, nanoscopic stage to house an array of nuclear spins in atomically defined configurations. Accessing and controlling these spins will uncover the tremendous potential of molecules for quantum technology. Moreover, the toolbox of organic chemistry allows producing identical molecules at large scales and fine-tuning their intrinsic and extrinsic environments.
With MSpin, I will push the frontiers of single-molecule spectroscopy, single-spin control, and cavity quantum electrodynamics to fully exploit the potential of molecules for quantum technology. The overarching goals are: i) Detect and control single nuclear spins in a molecule and demonstrate for the first time a molecular quantum register; ii) Achieve robust nuclear quantum memory hosted in a molecule through deterministic switching of hyperfine coupling, and by harnessing the decoherence-free subspace provided by nuclear spin pairs; iii) Realize an efficient molecule-photon interface through strong-coupling to a Fabry-Prot microcavity and demonstrate the first molecule-photon entanglement.
The success of MSpin will open an exciting new field on controlling and exploiting spin-photon, spin-spin interactions at the sub-molecular scale. The experimental mastery of these interactions developed through this proposal, will not only shine new lights on spins in molecular physics and chemistry, but also foster an intriguing range of applications in quantum communication, computation, and sensors with unprecedented, sub-molecular resolution.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- ingegneria e tecnologia ingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informatica ingegneria elettronica sensori
- scienze naturali scienze fisiche ottica spettroscopia
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2022-STG
Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bandoIstituzione ospitante
Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
53113 BONN
Germania
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.