Projektbeschreibung
Ein bedeutender Schritt in Richtung skalierbarer, abstimmbarer Quantensysteme
Die Erwärmung von Teilcheneinfangmechanismen und die Dekohärenz von Quantenzuständen sind große Herausforderungen bei der Quanteninformationsverarbeitung und Quantensimulation, da sie die Stabilität und Genauigkeit von Quantensystemen einschränken. Derzeitige Designkonzepte für Atomchips, bei denen elektrische Ströme zur Erzeugung von Fallen für neutrale Atome genutzt werden, erzeugen Wärme und Rauschen, was zu Dekohärenz führt und die Skalierbarkeit einschränkt. Das vom Europäischen Forschungsrat finanzierte Projekt ARXIMEDES plant die Entwicklung einer neuartigen Plattform, die neutrale Atome mit Magnonik - Spinwellen in magnetischen Materialien - auf einem kompakten Chip kombiniert. Die Forschenden werden Magnetfelder nutzen, um ultrakalte Rubidium-Atome einzufangen und zu kontrollieren, so dass keine elektrischen Ströme mehr benötigt werden. Das Team wird einen Werkzeugkasten für Magnetgitter entwickeln, der die präzise Manipulation von Atomen ermöglicht, was sich auf die Quanteninformationsverarbeitung, die Quantensimulation sowie die Quantensensorik auswirkt.
Ziel
ARXIMEDES’ ambition is to establish a novel neutral atom-magnon platform towards on-chip quantum information processing (QIP) and quantum simulation at 300 K. It will explore the braiding of magnonics e.g. spin waves with cold matter: First, by harnessing the spin wave’s tuneable stray field of a standing spin wave pattern to trap ultracold neutral 87Rubidium (Rb) atoms on chip via magnonic lattice potentials. Second, by controlling the atoms & their interactions via magnonics. The absence of electrical current generating the trap will overcome today's challenges of miniaturized atom chips such as heating and decoherence from the trap. Third, the subsequent constitution of a new “magnonic lattice toolbox” which contains all ingredients to individually control and manipulate atoms will pioneer on-chip sensing, QIP and quantum simulation (by exploiting the frequency tunability and phase control of magnonics to move atoms by coupling to spin waves or to tune the lattice for Floquet band engineering). ARXIMEDES’ compact atom-magnon chip will uniquely combine the scalability, tuneability and controllability of magnonics with the advantages of neutral atom qubits (e.g. long coherence times, low error rates). ARXIMEDES will thus establish new avenues for QIP and quantum simulation for many-body physics by studying very short-range atom interaction regimes (via wide lattice spacing tunability for sub-wavelength lattices e.g. to engineer artificial gauge fields). Further, magnon-atom interactions in the linear or nonlinear regimes will be explored for the first time as well as extending state-of-the art magnonics by the new roles of spin wave interference, pulses and propagation in ARXIMEDES. Together with these new insights to fundamental physics, ARXIMEDES unique idea will also propel atom chip quantum sensors beyond state-of-the-art and bring together the cold matter and magnonics communities for new pathways for on chip quantum technologies in the 21st century.
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.
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Hardware Quantencomputer
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Sensoren
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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 - HORIZON ERC 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-2025-STG
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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.
92190 MEUDON
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.