Projektbeschreibung
Stabilere und geschützte Quantenbits dank fortschrittlicher Josephson-Kontakte
Die Schaffung eines stabilen Quantenregisters, das vor Störungen geschützt ist, bleibt in der Quantentechnologie von entscheidender Bedeutung. Um dies zu erreichen, wurden hybride Halbleiter-Supraleiter-Bauelemente untersucht, wobei der Schwerpunkt auf Majorana-gebundenen Zuständen für topologische Quantencomputer lag. Diese Bemühungen waren zwar noch nicht erfolgreich, haben aber die Entwicklung neuer Materialien für Spin-Qubits in 1D-Strukturen vorangetrieben. Jüngste Experimente mit Andreev-Spin-Qubits in III-V-Halbleiter-Nanodrähten haben Potenzial gezeigt, stoßen jedoch aufgrund der intrinsischen Eigenschaften und der Geometrie des Halbleiters an Grenzen. Im über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützten Projekt RAMPAGE wird versucht, diese Herausforderungen durch die Herstellung neuer 1D-Josephson-Kontakte unter Verwendung von 2D-Germanium-Heterostrukturen zu überwinden. Diese neuen Plattformen werden die Untersuchung von Spin-Orbit-Wechselwirkungen und die Entwicklung des ersten Andreev-Spin-Qubits auf einem Halbleiter der Gruppe IV ermöglichen.
Ziel
In the boiling field of quantum technology, the development of a stable, inherently shielded from perturbations quantum register is essential, yet remains elusive. Hybrid semiconductor-superconductor devices have been intensively studied, hunting for Majorana bound states towards topological quantum computing. While this goal has not yet been achieved, it has spurred material developments in III-V semiconductors, creating a new playground for spin qubits, resulting from the hybridization of the semiconductor and the superconductor in 1D Josephson junctions. Pioneering experiments recently demonstrated the manipulation of such a hybrid qubit, the Andreev spin qubit (ASQ), highlighting the potential of this approach. However, it is now reaching its limits due to the intrinsic properties of the host III-V semiconductor and the nanowire geometry, calling for a more suitable platform not demonstrated to date. In this proposal, I will tackle this challenge by fabricating a hybrid electrostatically tunable 1D Josephson junctions from a 2D germanium heterostructure. The first realization of a 1D Josephson weak ling on a planar Ge heterostructure will experimentally prove the possible integration of hybrid junctions, with resolved Andreev bound states. This device will enable the study of the spin-orbit interaction Hamiltonian for holes in 1D, a topic that remains largely unexplored leveraging microwave spectroscopy of Andreev bound states. Then, harnessing the unique properties of Ge, I will realize the first ASQ on a group IV semiconductor heterostructure. The proposed hybrid superconducting ASQ sets a significant milestone in the field, paving the way towards larger ensembles and enabling straightforward microwave connectivity using standard circuit quantum electrodynamic techniques. This harmoniously blends the benefits of semiconductor spin qubits with superconducting circuits, offering a promising path toward topologically protected qubits.
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 Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Hardware Quantencomputer
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik Halbleiterbauelement
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Metalloide
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik Supraleiter
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Spektroskopie
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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.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2023-PF-01
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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.
3400 Klosterneuburg
Österreich
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.