Descripción del proyecto
Escalado de la computación cuántica con cúbits de espín de silicio
El procesamiento cuántico de información es la clave para revolucionar la tecnología, pero aún hay un obstáculo importante: la integración y el control fiables de los cúbits en silicio, el pilar de las tecnologías de la información modernas. Los trabajos previos utilizando el espín electrónico de puntos cuánticos o dopantes han tenido un éxito limitado, ya que solo permiten entrelazar cúbits que se encuentran cerca, lo cual acota la escalabilidad. Ello ha restringido la ampliación de los sistemas cuánticos basados en silicio. En el proyecto OpENSpinS, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, se pretende superar estos obstáculos utilizando espines nucleares de dopantes de erbio como cúbits, controlados y entrelazados con fotones. Gracias al desarrollo de innovadores resonadores nanofotónicos y el empleo del direccionamiento óptico, OpENSpinS abrirá nuevas posibilidades para redes cuánticas escalables y de largo alcance, aprovechando las propiedades de los fotones y los espines nucleares.
Objetivo
A major breakthrough in quantum information processing is expected once “qubits”, carriers of quantum information, can be reliably integrated and controlled in silicon – the basis of today’s advanced classical information technology. Previous qubit realizations used the electronic spin of quantum dots or dopants, i.e. atoms of a different species replacing silicon in the lattice. However, this approach has only allowed for the entanglement of qubits in immediate proximity, which has hindered increasing the size of silicon-based quantum information processing systems. In OpENSpinS, these limitations will be overcome by using the nuclear spins of erbium dopants as qubits. These are initialized, read-out and controllably entangled using photons in the minimal-loss band of existing fiber-optical infrastructure. To demonstrate the unique potential of this approach, the specific objectives of the proposal are: I) The fabrication of nanophotonic resonators with unprecedented Purcell enhancement to enable coherent spin-photon coupling, II) the direct optical addressing and control of nuclear spin qubits with long coherence, and III) the implementation of optically-controlled two-qubit quantum gates and entanglement, both within a node and over distance. The proposed system combines the advantages of two leading platforms for quantum information processing: the bandwidth and long-distance connectivity of photons at telecommunications wavelength with the robust control and hour-long qubit storage achievable with nuclear spins in silicon. As the proposed chip-integrated resonators can be manufactured using established processes of the semiconductor industry, the novel hardware platform implemented in OpENSpinS offers unique prospects for future up-scaling of quantum information processing systems and quantum networks.
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..
- ingeniería y tecnología ingeniería eléctrica, ingeniería electrónica, ingeniería de la información ingeniería electrónica hardware informático ordenador cuántico
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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-2024-COG
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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.
80333 Muenchen
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.