Projektbeschreibung
Neuer Ansatz für präzise und umprogrammierbare Quantensysteme
Die Fortschritte in der Quantentechnologie verändern das Verständnis von Berechnungen und bieten die Möglichkeit, Probleme zu lösen, die weit über die Möglichkeiten klassischer Systeme hinausgehen. Um dies zu erreichen, müssen jedoch bestimmte Herausforderungen wie Rauschen, begrenzte Programmierbarkeit sowie Skalierbarkeit in aktuellen Quantensystemen überwunden werden. Ultrakalte Atome in optischen Gittern sind aufgrund ihrer außergewöhnlichen Kohärenz und Skalierbarkeit eine vielversprechende Plattform für Quanten-Hardware. Allerdings schränken die eingeschränkte Programmierbarkeit sowie die begrenzte Konnektivität der Qubits ihre Verwendung ein. Im Rahmen des vom Europäischen Forschungsrat finanzierten PumpQIN-Projekts werden topologisches Pumpen - eine hochpräzise Methode zur Steuerung atomarer Bewegungen ohne Dispersion - und kontrollierte Kollisionen eingeführt, um programmierbare Wechselwirkungen für Quantenoperationen zu ermöglichen. Die Durchbrüche des Projekts könnten die Quanteninformationswissenschaft neu definieren und andere Bereiche wie die Physik kondensierter Materie sowie die Quantenchemie voranbringen.
Ziel
Quantum information provides a unifying theoretical concept for condensed matter physics, quantum chemistry, information processing, cosmology, and other natural sciences. Processing quantum information is an emerging experimental frontier, but decoherence and scale limit our ability to gain a practical quantum advantage (noisy intermediate-scale quantum, 'NISQ' era). Ultracold atoms in optical lattices exhibit excellent prerequisites for building highly coherent and scalable quantum hardware, as evidenced by their use in optical clocks and atom interferometers. Yet, quantum processing in optical lattices has so far been limited by restricted programmability and qubit connectivity.
PumpQIN aims at establishing a universal quantum processing architecture based on topological pumping and controlled collisions between ultracold atoms in optical lattices. A topological pump can be considered a bidirectional, dispersionless, and robustly quantised method for programming atomic motion. Collisions between atoms can thus be configured in time and space, realising coherent two-qubit gates. Milestones of this project include 1) local control over topological pump trajectories, 2) the realisation of a universal quantum processor with motionally coherent bosons, as well as 3) fermionic quantum processing. These objectives will be achieved by constructing a novel quantum gas apparatus with rubidium and potassium atoms.
The results of PumpQIN will not only redefine how we think about atoms in optical lattices, but also lead the way towards a 'beyond-NISQ' era. Especially the realisation fermionic processing will establish an interdisciplinary frontier in experimental quantum information science with immediate implications for condensed matter physics and quantum chemistry.
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.
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.
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.
-
HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
Alle im Rahmen dieses Programms finanzierten Projekte anzeigen
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
Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen
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
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenGastgebende Einrichtung
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.
8092 Zuerich
Schweiz
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.