Projektbeschreibung
Die Zukunft der Quanteninformationsverarbeitung
Der nichtabelsche Zustand der Materie wurde bisher noch nicht nachgewiesen, obwohl er für die zukünftige Quanteninformationsverarbeitung von großer Bedeutung ist. Nachweis und Steuerung dieser Zustände sind für den Bau stabiler Quantencomputer von entscheidender Wichtigkeit. Ein vielversprechender Kandidat für diesen Zustand ist der Majorana-Nullmodus, der in topologischen Qubits zum Einsatz kommen könnte. Bei der Schaffung von Umgebungen zur Manipulation und Erkennung dieser Zustände gilt es jedoch erhebliche Herausforderungen zu bewältigen. In diesem Zusammenhang zielt die Arbeit des ERC-finanzierten Projekts MAJOR darauf ab, diese Probleme mithilfe der Kombination aus zwei fortgeschrittenen Verfahren zu lösen: SQUID-On-Tip-Mikroskopie und nanoskalige Vortexmanipulation. Speziell steht der Nachweis von Majorana-Nullmoden in bestimmten Materialien und Strukturen im Mittelpunkt, die das Potenzial aufweisen, Veränderungen in der Quanteninformationsverarbeitung und der Werkstoffwissenschaft zu bewirken.
Ziel
The non-abelian state of matter has not been experimentally confirmed and remains an important field of research. Its detection and manipulation are critical in order to develop a coherent quantum computer in the future. The overarching goal of this proposal is to build a working topological qbit based on the braiding of Majorana zero modes (MZMs). But there are two main challenges. The first is to create a 2D environment where such states can be adiabatically spatially exchanged, while the second is to detect the presence and the evolution of such a state. To overcome these challenges, I will combine two novel techniques that are currently not widely available: (a) the SQUID-on-tip (SOT) magnetic and thermal microscopy and (b) a platform to manipulate vortices at the nanoscale that was developed by my research group. The research will focus on the MZM, which is one of the candidates for a non-abelian state. In particular, I will consider MZMs predicted to be localized at the center of vortices or skyrmion-vortex pairs (SVP). The project has three work packages: (1) develop a novel platform for vortex and skyrmion manipulation, including the integration of a charge detector to detect the vortex charge in trivial vortices. (2) Investigate different materials and their related heterostructures that could host MZMs at the center of vortices or SVP. These materials include FeTeSe and heterostructures, such as strong spin-orbit semiconductor/superconductor, ferromagnets/superconductors. (3) Combine the results from WP1 and WP2 to detect the presence of MZMs. This includes gapless edge state and fractional vortices detection using the SOT, and charge sensing developed in WP1. This ambitious project has the potential to revolutionize quantum computing and quantum materials physics. By enabling new experiments, it will establish a new field where 2D exchange statistics can be directly controlled and observed.
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.
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Mikroskopie
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik Halbleiterbauelement
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik Supraleiter
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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.
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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-2023-COG
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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.
91904 JERUSALEM
Israel
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.