Descripción del proyecto
Mejora de la coherencia de espín para aplicaciones cuánticas
La naturaleza cuántica de los sistemas físicos depende de la comprensión de su entorno atómico para reducir el ruido. Los espines en superficies, los cuales se estudian con la microscopía de efecto túnel y la resonancia de espín electrónico, proporcionan información valiosa sobre átomos individuales. Sin embargo, sus propiedades coherentes, sobre todo en el tiempo de coherencia de fase, son más débiles que las de los centros de vacantes de nitrógeno del diamante o los cúbits superconductores. El proyecto ATOMQUANT, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, tiene como objetivo mejorar la coherencia de los espines en superficies para el procesamiento cuántico de información y la detección magnética. En el proyecto se aplicará la resonancia de espín único en una configuración de microscopía de fuerza atómica de miliKelvin y se abordarán las limitaciones que plantean los espines nucleares remotos del sustrato. Aprovechando los espines nucleares de 25Mg de los sustratos de óxido de magnesio, se pretende mejorar la detección de espín y resolver los problemas de integración.
Objetivo
The quantum nature of a physical system often emerges from its fundamental building blocks and demands a profound understanding to harvest its advantages for quantum devices. Their design requires knowledge about the atomic-scale environment of a quantum object to protect it from noise and energy exchange. For that purpose, spins on surfaces studied and controlled by a combination of scanning tunnelling microscopy (STM) and electron spin resonance (ESR) has emerged as an atomic workbench that permits to resolve quantum systems such as single atoms and molecules. However, up to now the coherent properties, in particular the phase coherence time, remain much worse than in other quantum architectures such as nitrogen-vacancy centres in diamond or superconducting qubits.
In ATOMQUANT, I aim to improve the coherent properties of spins on surfaces by several orders of magnitude. The main goal is to create a new atomic-force microscopy (AFM)-based architecture for quantum information processing and magnetic sensing operating on the atomic scale. I aim to achieve this goal i) by improvements in instrumentation: Here, I will set up single spin resonance in a milliKelvin-AFM setup, based on the technique of magnetic exchange force microscopy. ii) by addressing remote substrate nuclear spins and by utilizing them as a highly coherent quantum resource. This will here be realized by 25Mg nuclear spins that are found in the commonly used magnesium oxide substrate iii) by overcoming major challenges for the detection of spins on surfaces such as requirements for low temperatures and hurdles for device integration.
The results of ATOMQUANT will have the potential to bring quantum research to the atomic limit, allowing for exploration of potential qubit systems with outstanding quantum properties in-situ and atom-by-atom. My previous extensive experience in the field of ESR-STM provides the best possible conditions to conduct this innovative high potential research endeavour.
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..
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).
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Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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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.
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.
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
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
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-2023-STG
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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.
76131 Karlsruhe
Alemania
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.