Projektbeschreibung
Ultraempfindliche thermische Detektoren definieren Quantensignalerfassung neu
Für das Verständnis und die Steuerung von Quantensystemen sind Instrumente erforderlich, die selbst die schwächsten Signale wie zum Beispiel einzelne Mikrowellenphotonen erfassen können. Diese Photonen mit extrem niedriger Energie sind wichtig für Quantentechnologien, lassen sich aber mit den heute üblichen Verfahren nur schwer nachweisen. Mit Unterstützung der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen plant das Team des Projekts SUGER-BOL die Entwicklung von Nanobolometern unter Einsatz von Silizium-Germanium-Heterostrukturen. Diese fortgeschrittenen thermischen Detektoren arbeiten bei extrem niedrigen Temperaturen und können minimale Energieänderungen mit außergewöhnlicher Präzision erfassen. Im Rahmen der vorgeschlagenen Forschung wird das Ziel verfolgt, durch Integration dieser Bolometer mit Germanium-Qubits die Nachweisempfindlichkeit über die derzeitigen Grenzen hinaus zu steigern. Im Erfolgsfall könnte dank dieser Bemühungen die Art und Weise, wie Qubits gelesen werden, verändert werden sowie neuen Experimenten im Bereich der Quantenthermodynamik und quantenelektrodynamischer Schaltkreisarchitekturen der Weg bereitet werden.
Ziel
Detecting microwave radiation, down to the single photon level, is a central challenge in modern quantum technologies. In recent years, a promising route has been envisioned, largely inspired by an ubiquitous technique in high-energy photon detection: bolometry. Its principle relies on energy dissipation of incident photons in a thermal detector, the temperature of which is monitored. This calorimetric technique allows for single photon detection in the infrared band or above, but its application to the microwave domain is challenging, since individual photons carry orders of magnitude less energy. However, superconducting nanoscale thermal detectors at millikelvin temperatures have recently shown their great potential for sensing extremely low radiation signals, as well as small instantaneous energy releases. Although still challenging at present, considering the calorimetric detection of single microwave photons emitted by a qubit is within reach. A very recent work demonstrated the single-shot read out of a qubit state, by measuring in situ the magnitude of the readout microwave signal, using a superconducting bolometer.
In this project, the researcher will develop and measure nano-bolometers based on silicon-germanium heterostructures, and infer limiting factors in their sensitivity. These bolometers will be co-integrated with germanium qubits to benchmark their performances as compared to standard dispersive detection schemes.
The researcher will also push these detectors' sensitivity beyond the state of the art, with the final goal to detect single microwave photons. This will allow for wide-ranging and groundbreaking applications, including alternative qubit readout schemes but also quantum thermodynamics experiments in circuit-QED architectures.
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.
Die Klassifikation dieses Projekts wurde von Menschen validiert.
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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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.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2024-PF-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.
38031 GRENOBLE CEDEX 1
Frankreich
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.