Description du projet
Des détecteurs thermiques ultrasensibles redéfinissent la détection des signaux quantiques
Des outils capables de détecter les signaux les plus faibles, tels que les photons micro-ondes uniques sont indispensables pour comprendre et contrôler les systèmes quantiques. Ces photons qui transportent une énergie extrêmement faible sont importants pour les technologies quantiques, mais difficiles à détecter avec les méthodes actuelles. Avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet SUGER-BOL se propose de concevoir des nano-bolomètres utilisant des hétérostructures de silicium-germanium. Ces détecteurs thermiques avancés fonctionnent à des températures ultra-basses et peuvent détecter des changements d’énergie minimes avec une précision exceptionnelle. En intégrant ces bolomètres à des qubits en germanium, la recherche entend pousser la sensibilité de détection bien au-delà des limites actuelles. Ces efforts pourraient révolutionner la façon dont les qubits sont lus et ouvrir la voie à de nouvelles expériences sur la thermodynamique quantique et les architectures électrodynamiques quantiques des circuits.
Objectif
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.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
La classification de ce projet a été validée par des humains.
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La classification de ce projet a été validée par des humains.
- ingénierie et technologie génie électrique, génie électronique, génie de l’information ingénierie électronique matériel informatique calculateur quantique
- sciences naturelles sciences physiques électromagnétisme et électronique superconducteur
- sciences naturelles sciences physiques physique théorique physique des particules photons
Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2024-PF-01
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
38031 GRENOBLE CEDEX 1
France
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.