Descrizione del progetto
Rompere le barriere delle tecnologie quantistiche con le interconnessioni elettro-ottiche
Inseme all’avanzamento delle tecnologie quantistiche, crescono anche le loro potenzialità di rivoluzionare l’informatica e la comunicazione, con un valore di mercato stimato di un miliardo di euro. Tuttavia, le limitazioni dei sistemi quantistici basati sulle microonde generano una serie di sfide, in particolare per quanto riguarda i processori quantistici su ampia scala per soddisfare le richieste della società. Questi sistemi, infatti, devono funzionare in ambienti ultrafreddi, con conseguenti problemi legati al cablaggio, ai componenti elettronici e ai carichi termici. Per superare queste barriere, è necessario trasferire le informazioni quantistiche dai processori superconduttori a luoghi a temperatura ambiente. Il progetto CIELO, finanziato dal CEI, svilupperà interconnessioni elettro-ottiche per il trasferimento coerente di informazioni quantistiche. Per farlo, unirà fotonica integrata, materiali avanzati e qubit superconduttori, consentendo una serie di innovazioni come il rilevamento ottico e il raffreddamento laser. Attraverso l’elettro-ottica delle cavità, CIELO apre la strada a processori quantistici scalabili e modulari.
Obiettivo
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.
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.
- scienze naturali scienze fisiche astronomia
- ingegneria e tecnologia ingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informatica ingegneria elettronica hardware computer quantistici
- scienze naturali scienze fisiche ottica fisica dei laser
- scienze naturali scienze fisiche elettromagnetismo ed elettronica superconduttività
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
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.3.1 - The European Innovation Council (EIC)
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-EIC - HORIZON EIC 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) HORIZON-EIC-2024-PATHFINDEROPEN-01
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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.
3400 KLOSTERNEUBURG
Austria
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.