Projektbeschreibung
Barrieren in der Quantentechnologie mit elektro-optischen Verbindungen überwinden
Mit den Fortschritten in der Quantentechnologie wird das Potenzial klar, die Datenverarbeitung und Kommunikation zu revolutionieren. Der Marktwert wird auf 1 Mrd. EUR geschätzt. Die Grenzen der mikrowellenbasierten Quantensysteme sind jedoch eine Herausforderung, besonders für die Skalierung von Quantenprozessoren auf gesellschaftliche Anforderungen. Diese Systeme müssen in extrem kalten Umgebungen betrieben werden, was zu Problemen mit der Verkabelung, Elektronik und Wärmebelastung führt. Um diese Hürden zu überwinden, muss die Quanteninformatik von supraleitenden Prozessoren auf Umgebungen bei Raumtemperatur übertragen werden. Über das EIC-finanzierte Projekt CIELO werden elektro-optische Verbindungen für die kohärente Übertragung von Quanteninformationen entwickelt. Dabei werden integrierte Photonik, fortgeschrittener Werkstoffe und supraleitende Qubits integriert, um zahlreiche Innovationen wie optische Detektion und Laserkühlung zu ermöglichen. Mit Hohlraum-Elektrooptik ebnet das CIELO-Team den Weg für skalierbare, modulare Quantenprozessoren.
Ziel
Electro-optic technologies have emerged as one of the leading platforms in both classical and quantum communication landscapes. The advent of circuit quantum electrodynamics (cQED) based on low-loss Josephson junction circuits has led to spectacular scientific breakthroughs in quantum science and technology. In recent years, these breakthroughs have been translated into commercial quantum computing efforts worldwide, targeting a market with an estimated value of 1 billion Euro. Despite these achievements, there are fundamental limitations to quantum technologies based solely on microwaves. Operating in a millikelvin environment, the space required for wiring and electronics as well as the associated heat loads are barriers for scaling up the quantum processors to the size needed to address societal challenges.
Electro-optic interconnects capable of coherently distributing and transferring quantum information from superconducting processors to a room temperature environment would address this challenge. Such devices would enable quantum processors to be scaled up in a modular fashion, which will be key to realizing complex and capable quantum machines that remain controllable and error-correctable. Moreover, these microwave-optical interfaces would also form the basis for efficient laser-driven microwave technologies relevant to sensing applications, such as microwave astronomy or robust and low-noise microwave amplification.
In CIELO, we aim to lay the foundation for laser-based manipulation of microwave fields using cavity electro-optics, enabling amplification, quantum-limited optical detection, interconversion, qubit readout, laser cooling and masing, in stark contrast to the commonly used electrical techniques. We will leverage a combination of unique expertise in integrated photonics, advanced materials, and superconducting qubits to realize cavity electro-optic devices operating in the quantum regime.
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 Astronomie
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Hardware Quantencomputer
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- 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.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC)
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-EIC - HORIZON EIC 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) HORIZON-EIC-2024-PATHFINDEROPEN-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.