Projektbeschreibung
Galliumarsenid-Quantenpunkte könnten zur Nutzung von Photonen in der Quantenphysik beitragen
Ähnlich wie bei der Quanteninformatik, in der es schwierig war, über eine Handvoll Qubits hinauszukommen, haben auch Photonenplattformen zur Untersuchung von isolierten Quanteneigenschaften Schwierigkeiten, über Drei-Photon-Systeme hinauszukommen. Das EU-finanzierte Projekt PQART wird sich mit Galliumarsenid-Quantenpunkten (GaAs-Quantenpunkte) befassen. Bei Quantenpunkten handelt es sich in der Regel um Halbleiter-Nanokristalle. Im Gegensatz zu herkömmlichen Quantenpunkten sind GaAs-Quantenpunkten künstliche Atome, die keiner mechanischen Belastung ausgesetzt sind. Das bedeutet weniger Rauschen und ähnlichere optische Eigenschaften der Photonen – wichtige Voraussetzungen für eine skalierbare Plattform. PQART wird photonische Nanostrukturen verwenden, um GaAs-Quantenpunkte auf einem photonischen Chip zu verbinden und so skalierbare Experimente zu unterstützen, die zukünftige photonische Quantentechnologien inspirieren können.
Ziel
Photons are an excellent platform to explore fundamental quantum properties without disturbance from the environment. They are also advantageous for applied topics such as quantum communication and simulation. The prerequisite for exploiting photons in quantum science is producing and manipulating high-quality streams of entangled photons in a scalable setting. Yet, the progress on this front has been slow primarily due to shortcomings in material properties. So far, only small states involving three photons have been demonstrated, and the quest of generating two-dimensional entanglement is untouched.
In this project, I will address the scalability problem employing an emerging class of artificial atoms named gallium arsenide quantum dots (GaAs QDs). Contrary to standard QDs, GaAs QDs are free from mechanical strain. As a result, GaAs QDs have lower noise, and different GaAs QDs have similar optical properties; these are critical requirements for a scalable platform. We will use photonic nanostructures to flexibly interface GaAs QDs on a photonic chip. Such a scalable platform will be an invaluable contribution to photonic quantum technologies. As an immediate outcome, we will use this platform to deliver three novel goals:
1. Highly entangled states of photons with two-dimensional connectivity
2. First experimental studies on the interaction between photons in a strongly non-linear medium
3. Pave the way towards quantum memories based on the collective states of nuclei in a QD
These achievements will be enabling contributions to quantum technologies. Two-dimensional clusters of entangled photons are indispensable resources with immediate applications in quantum communication and will open new prospects for photonic quantum simulation. Additionally, studying the interaction between photons in a strongly nonlinear medium will enable us to build number-resolving photon detectors, and in the longer term, may enable emulating many-body quantum systems on our platform.
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.
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.
- Technik und Technologie Nanotechnologie Nanomaterialien zweidimensionale Nanostrukturen
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Nachübergangsmetalle
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften theoretische Physik Teilchenphysik Photonen
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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.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2022-STG
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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.
1165 KOBENHAVN
Dänemark
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.