Projektbeschreibung
Zwei Dimensionen, ein Quantensprung
Die Skalierung von Quantenprozessoren bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Kontrolle und der Konnektivität zwischen den Qubits ist noch immer mit großen technischen Hürden verbunden. In den meisten Systemen mit gefangenen Ionen sind die Qubits in eindimensionalen Strings angeordnet. Dies schränkt ihre Wechselwirkungen ein und erschwert Operationen. Vor diesem Hintergrund wird das ERC-finanzierte Projekt 2dQC zweidimensionale Ionenkristalle verwenden. Dieses kompakte Layout ermöglicht Quantengatter zwischen jedem der 100 Ionen, was zu einer drastischen Effizienzsteigerung führt. In Zusammenarbeit mit Alpine Quantum Technologies zielt das Projekt darauf ab, diese 2D-Kristalle in kommerzielle Systeme zu integrieren, wodurch Verschränkungsgatter mit einer Zuverlässigkeit von über 99 % realisiert werden können. Unterstützt durch standardisierte Quantensoftware könnte dieser Ansatz nicht nur bei der Quanteninformatik Fortschritte beschleunigen, sondern auch bei der Quantensimulation, der Präzisionsmessung und bei künftigen Quantennetzen.
Ziel
The development of a general-purpose quantum processor requires the possibility of scaling the device up to large numbers of quantum bits and the realisation of fault-tolerant quantum gate operations between them, ideally with the possibility to carry out gates between arbitrary qubit pairs. In trapped-ion based implementations, quantum gates are typically carried out on sub-ensembles of qubits that are stored in linear strings of ions. These sub-ensembles are subsequently connected by shuttling ions around or using photonic interfaces. To reduce the footprint of such a device, we propose to replace linear strings by two-dimensional ion crystals and directly operate on 100 ion-qubits. Within this application, we will demonstrate the realisation of entangling gate operations between arbitrary ion pairs in a 2d-crystal with fidelities better than 99%. In collaboration with the company Alpine Quantum Technologies (AQT), we will make off-the-shelf 2D ion-crystals available for computational tasks by integrating the traps needed to store the crystals into the quantum computing systems developed by AQT. The control of these first-of-its-kind 2D ion-trap array will be based upon standardised quantum software development kits for this novel computing architecture. The realisation of a universal gate set in a processor with about 100 qubits with all-to-all connectivity will, beyond quantum computation, spearhead novel applications in hybrid digital-analog quantum simulations, quantum metrology and quantum networks.
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 Informatik und Informationswissenschaften Software
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Hardware Quantencomputer
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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.1.1 - European Research Council (ERC)
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-ERC-POC - HORIZON ERC Proof of Concept Grants
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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) ERC-2024-POC
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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.
6020 Innsbruck
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.