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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Control exchange-coupling Interactions in poRphyrin-based Quantum logIc gaTes

Descripción del proyecto

Los cúbits moleculares ofrecen la posibilidad de crear sistemas de computación cuántica más flexibles y potentes

La computación cuántica está a la vanguardia de la segunda revolución cuántica, atrayendo cuantiosas inversiones de grandes empresas tecnológicas. Mientras que la tecnología actual utiliza principalmente cúbits de estado sólido, los sistemas moleculares están ganando una gran atención, ya que ofrecen un vasto potencial desbloqueado por la química sintética. Financiado por las acciones Marie Skłodowska-Curie, el equipo del proyecto CIRQuIT pretende ir más allá de las unidades lógicas cuánticas moleculares introduciendo máquinas moleculares para el procesamiento cuántico de la información. El equipo de investigación combinará la química orgánica y de coordinación con la luz y el magnetismo. Anclarán dos cúbits moleculares a una unidad central fotocrómica que controla las interacciones magnéticas. Mediante la manipulación de la luz y las propiedades magnéticas, estos cúbits pueden funcionar de manera independiente o formar complejas puertas lógicas cuánticas a demanda, imitando el flujo de trabajo de los circuitos cuánticos.

Objetivo

"The role of quantum computing in simulating quantum and complex systems (e.g. molecular and biological systems) is central to the ""second quantum revolution"", generating enormous investments of industrial companies (e.g. IBM, Google, etc.) and EU members. Current technologies are mainly based on solid-state fundamental units, i.e. the qubits, whose working principles rely on superconductivity or electron/nuclear spin physics. Beyond them, molecular systems based on magnetic compounds are attracting specific interest in the community. By exploiting the versatility of molecular systems and the infinite possibilities enabled by synthetic chemistry, it is possible to engineer the systems' physical and chemical properties. For instance, several qubits can be interconnected within a single structure through organic and coordination chemistry approaches, thus improving more complex structures for implementing advanced quantum logical operations (i.e. quantum logic gates). The CIRQUiT project aims to go beyond the current state-of-the-art molecular quantum logical units by introducing molecular machines for quantum information processing. The three main ingredients of this project are: i) organic and coordination chemistry, ii) light, and iii) magnetism. Two molecular qubits will be anchored to a central diamagnetic photochromic unit acting as a switch of magnetic interactions. The differences in magnetic anisotropy properties of the two qubits will keep them distinguishable and manipulable through microwave pulses. By exploiting cyclization and cycloversion reactions of the photochromic core (enabled by continuous or pulsed irradiation with UV and Vis light sources, respectively), it will be possible to switch exchange coupling interactions between side units. In this way, the two qubits can act as individual units when uncoupled and as quantum logic gates ""on demand"", mimicking the workflow of a quantum circuit."

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-MSCA-2023-PF-01

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Coordinador

THE PROVOST, FELLOWS, FOUNDATION SCHOLARS & THE OTHER MEMBERS OF BOARD, OF THE COLLEGE OF THE HOLY & UNDIVIDED TRINITY OF QUEEN ELIZABETH NEAR DUBLIN
Aportación neta de la UEn
€ 199 694,40
Dirección
COLLEGE GREEN TRINITY COLLEGE
D02 CX56 Dublin
Irlanda
Región
Ireland Eastern and Midland Dublin
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total
Sin datos

Socios (1)