Descrizione del progetto
Nuovi strumenti per contare le statistiche dei fotoni a microonde
I fotoni a microonde, tra cui i qubit superconduttori, di carica e di spin, sono fondamentali nelle architetture della tecnologia quantistica a stato solido. Tuttavia, le loro proprietà statistiche rimangono poco esplorate a causa della mancanza di fotorivelatori a microonde adatti. Il progetto QPHOTON, finanziato dal Consiglio europeo della ricerca, prevede di creare sensori con un’eccezionale risoluzione temporale, superando il limite di Heisenberg e fornendo così nuovi strumenti di misura per il settore della tecnologia quantistica. Questo potrebbe portare a un calcolo quantistico basato sul campionamento dei bosoni con circuiti superconduttori, combinando capacità di programmabilità e un vantaggio quantistico maggiore. La ricerca proposta permetterà di approfondire l’interazione tra stati bosonici e fermionici correlati, stimolando nuove attività sperimentali sulla fisica dei molti corpi.
Obiettivo
With the proposed research programme we plan to pioneer a platform that provides experimental access to the statistics of the microwave photons, thus opening up single-photon experiments in solid-state quantum devices.
Microwave photons play a major role throughout all solid-state quantum technology architectures, including superconducting qubits as well as charge and spin qubits in semiconductors, where they are used for control, coupling and readout. However, the particle nature of the photons and in particular their statistical properties remain unexplored. The main roadblock here is the lack of suitable microwave photodetectors for performing continuous photon counting at high quantum conversion efficiency.
We will create sensors probing the timing between two photons with time resolution better than the timeuncertainty Heisenberg limit of the individual photons. Thereby we will create novel measurement tools applicable throughout the quantum technology field. In particular, the photon counting developed in this research programme will open up the avenue to implement quantum computing based on so-called boson sampling with superconducting circuits, combining two key requirements for practical quantum computing: the programmability of the superconducting circuits and the stronger quantum advantage of quantum processors based on boson sampling.
Beyond enabling these new measurement capabilities, on the fundamental side we generate unique experimental insights. The interplay between correlated bosonic and fermionic states e.g. on how the bosonic particle statistics of the photons map onto the fermionic ones of the electrons is likely to spur new experimental activities around many-body physics. Furthermore, the detection timing resolution beyond the Heisenberg limit will also shed light on the still unknown physics question on how measurements really work and act in the quantum physics domain.
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 sensori ottici
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- scienze naturali scienze fisiche elettromagnetismo ed elettronica semiconduttività
- scienze naturali scienze fisiche elettromagnetismo ed elettronica superconduttività
- scienze naturali scienze fisiche fisica teoretica fisica delle particelle fotoni
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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-COG
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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.
22100 Lund
Svezia
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.