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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Cryogenic nanoscale metrology of quantum circuits

Projektbeschreibung

Kryogene Metrologie im Nanobereich für den Einsatz in der Quantentechnologie

Technologien für die Quantenverarbeitung sind im Begriff, verschiedene Forschungsbereiche und Branchen zu revolutionieren und dabei Fortschritte im Gesundheitswesen, Finanzwesen und darüber hinaus voranzutreiben. Die zunehmende Komplexität von Quantenschaltungen hat jedoch zu einem dringenden Bedarf an fortschrittlichen Instrumenten für die Herstellung und Messung im Nanomaßstab geführt. Erschwerend kommen Sub-Kelvin-Betriebstemperaturen von Quantenbauelementen hinzu, weshalb herkömmliche mikroelektronische Messverfahren und Wärmebildtechniken ineffektiv sind. Das ERC-finanzierte Projekt CryoQMetrology zielt auf die Entwicklung einer kryogenen Wärmebildtechnik ab, die in der Lage ist, Temperaturen im Millikelvin-Bereich mit erhöhter thermischer Empfindlichkeit zu verbinden. Um dies zu erreichen, werden im Rahmen des Projekts supraleitende Quanteninterferenzgeräte für industrielle Messanwendungen angepasst. Gleichzeitig wird ihre Effizienz und Haltbarkeit verbessert.

Ziel

Quantum computing holds the potential to highly impact our society and revolutionize scientific research, healthcare, finance, and beyond. As the complexity of quantum circuits increases, advanced tools for nanoscale metrology of the sources of decoherence and energy loss will become vital for large scale fabrication, inspection, and optimization of quantum devices and microcircuits. The main obstacle is that in contrast to classical computation, solid state quantum devices operate at sub-Kelvin temperatures at which the currently available microelectronics metrology and thermal imaging techniques are inoperable.

In our ERC AdG project, we have developed a groundbreaking technique that provides for the first time cryogenic thermal imaging down to mK temperatures, with four orders of magnitude improvement in thermal sensitivity over the state-of-the-art room-temperature methods. Based on superconducting quantum interference device on the apex of a sharp tip (SOT), it allows nanoscale imaging of the minute heating and energy loss arising from electron scattering off single atomic defects, that can provide the crucial metrology of the decoherence sources in quantum devices. Moreover, the SOT delivers simultaneous imaging of the electrical currents flowing in superconducting circuits, essential for inspection and optimization of superconducting qubits.

This PoC project is aimed at adaptation of the SOT lab technology to industrial metrology applications, including development of reproducible industrially-compatible device fabrication methods, boosting their environmental durability, enhancing the SOT functionalities, and development of sustainable characterization methods. We will develop IPR strategy, explore establishment of industrial partnerships, and promote integration of the SOT sensors into existing industrial workflows, to deliver a precise metrology solution to advance quantum computing development and enhance the competitiveness of the European industry.

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.

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Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

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.

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.

HORIZON-ERC-POC - HORIZON ERC Proof of Concept Grants

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) ERC-2024-POC

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Gastgebende Einrichtung

WEIZMANN INSTITUTE OF SCIENCE
Netto-EU-Beitrag

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.

€ 150 000,00
Gesamtkosten

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.

Keine Daten

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