Descrizione del progetto
I chip a emissione luminosa per trasformare le tecnologie quantistiche
L’integrazione di funzioni fotoniche ed elettroniche su un singolo chip dispone del potenziale per rivoluzionare le tecnologie informatiche e quantistiche; ciononostante, i chip di silicio convenzionali non sono in grado di emettere luce. Il progetto Bright Chips, finanziato dal CER, prevede la progettazione di chip che emettono luce attraverso modifiche su scala atomica dei materiali concentrandosi sulla lega silicio-germanio (SiGe) esagonale, che possiede proprietà ottiche superiori rispetto a quella caratterizzata da forma cubica convenzionale. I ricercatori esploreranno l’emissione di luce in regimi sia classici che quantistici consentendo la generazione di fotoni multipli o addirittura singoli su richiesta, con obiettivi tra cui lo sviluppo di un laser basato su SiGe per le comunicazioni ottiche e una sorgente di luce quantistica che fonde stati quantistici stabili e capacità ottiche. Inoltre, il progetto consentirà di abilitare progressi nei bit quantistici (qubit) di spin, aprendo la strada alle tecnologie quantistiche di prossima generazione.
Obiettivo
Our vision is to revolutionize information and quantum technologies by blending photonic and electronic functionality onto a single chip. This long-standing challenge has remained unattainable because chips, fabricated by mainstream silicon technology, cannot emit light. Computer chips would be much faster and consume far less energy if they would operate with light. In addition, optical functionality will be transformative for quantum computation since silicon technologies are by far the most scalable allowing the connection of millions of quantum bits using light.
We envision to realize light-emitting chips by changing the most fundamental property of a given material the way in which the atoms are arranged in space. Hereby, we explore a novel material, hexagonal SiGe, with an atomic arrangement that differs from the natural cubic material, rendering it optically active. We will understand light emission mechanisms in the classical and quantum regimes, when many, few and even single photons are generated on demand. Moreover, we will elucidate the optical and electrical properties of quantum structures, aiming for landmark experiments, each of which can open a new research field: i) a SiGe-based laser, which demonstrates the photonic potential of the material, and is a device directly relevant for optical communication on a chip, ii) a SiGe quantum light source, which uniquely combines the stability of the quantum state with optical functionality and iii) spin quantum bits that can be rapidly manipulated, upscaled and are long-lived due to the expected material properties.
In the ultimate experiments, we connect the advantageous opto-electronic properties of this new material system and investigate i) active photonic circuits in which light is switched by light, and ii) the transduction of a static electronic quantum state (spin) into a propagating photonic state to connect distant qubits.
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 hardware computer quantistici
- scienze naturali scienze chimiche chimica inorganica metalloidi
- scienze naturali scienze fisiche ottica fisica dei laser
- scienze naturali scienze fisiche fisica teoretica fisica delle particelle fotoni
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
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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-SYG - HORIZON ERC Synergy 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-2024-SyG
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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.
5612 AE Eindhoven
Paesi Bassi
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.