Descrizione del progetto
I qubit molecolari per portare la tecnologia quantistica a temperature normali
E se la tecnologia quantistica potesse funzionare nelle condizioni normali, senza bisogno di raffreddamenti estremi o di configurazioni complesse? Il progetto LIGHT-QIS, finanziato dal CER, mira a raggiungere questo obiettivo concentrandosi sui qubit molecolari, molecole in grado di immagazzinare e manipolare informazioni quantistiche. I ricercatori utilizzeranno la luce per inizializzare e controllare questi qubit a temperature pratiche, come quelle ottenibili con l’azoto liquido, invece di richiedere condizioni sub-kelvin. L’uso della luce aprirà inoltre nuove possibilità, tra cui le porte quantistiche commutabili con la luce, mentre i qubit molecolari saranno integrati in pellicole di semiconduttori organici per fabbricare dispositivi più semplici, scalabili ed efficienti dal punto di vista energetico. Grazie all’approccio proposto, i ricercatori puntano a portare le tecnologie quantistiche fuori dal laboratorio e nelle applicazioni reali, rendendole più versatili e accessibili per l’uso quotidiano.
Obiettivo
Quantum Information Science is set to revolutionize the way we live, work, and understand our world. At its core is the qubit, the fundamental unit of quantum information. Molecules can leverage their electron and nuclear spins to function as qubits, offering unique benefits such as atomic control of magnetic, optical, and electronic properties, and scalable production with high reproducibility. However, like other qubit technologies, they require sub-kelvin temperatures to generate significant differences in the Boltzmann spin populations, which is essential for qubit initialization. Additionally, spin information readout primarily relies on microwave detection, which poses challenges in sensitivity and integration with conventional semiconductor technology. These factors hamper the path to everyday quantum applications in terms of versatility, energy consumption, and practical implementation.
In the LIGHT-QIS project, I envision two transformative leaps in molecular qubits that will establish them as a cornerstone for quantum applications. First, I will harness light-induced spin-selective processes to generate non-equilibrium initialization of molecular qubits at liquid nitrogen temperatures and above. The use of light will also unlock new possibilities, such as the control of magnetic interactions between qubits, enabling the creation of light-switchable quantum gates. Second, I will integrate optically initialized molecular qubits into thin films of organic semiconductors to fabricate devices, enabling spin-to-charge conversion through electrically detected magnetic resonance techniques. LIGHT-QIS will focus on lab-scale devices where ensembles of qubits can be simultaneously initialized, manipulated, and read out. Ultimately, LIGHT-QIS has the potential to make quantum technologies impactful in everyday life beyond niche applications that require low temperatures and resource-intensive fabrication methods.
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.
La classificazione di questo progetto è stata convalidata da un essere umano.
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.
La classificazione di questo progetto è stata convalidata da un essere umano.
- scienze naturali scienze chimiche chimica fisica fotochimica
- ingegneria e tecnologia ingegneria dei materiali
- ingegneria e tecnologia ingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informatica ingegneria elettronica hardware computer quantistici
- scienze naturali scienze fisiche elettromagnetismo ed elettronica semiconduttività
- scienze naturali scienze fisiche fisica chimica e molecolare
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.1.1 - European Research Council (ERC)
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-ERC - HORIZON ERC 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) ERC-2025-STG
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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.
50121 Florence
Italia
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.