Projektbeschreibung
Harte 0-π-Qubits für zukünftige Quanteninformationsverarbeitung
In der Quanteninformatik waren in den letzten Jahren erhebliche Fortschritte zu verzeichnen, was die Nachfrage nach ihrer Entwicklung angekurbelt hat. Es bleiben jedoch Herausforderungen wie hohe Fehlerraten, begrenzte Qubit-Zahlen und Umgebungsrauschen bestehen. Das 0-π-Qubit löst diese Probleme, da es von Natur aus vor Rauschen geschützt ist und bessere Kohärenzzeiten bietet, wodurch fehlertoleranter Quanteninformationsverarbeitung der Weg bereitet wird. Das Ziel des ERC-finanzierten Projekts MCOPI besteht darin, das harte 0-π-Qubit, eine vollständig geschützte Version, zu demonstrieren und eine innovative und modulare Architektur einer Multichip-Quantenverarbeitungseinheit zu entwickeln. Dabei wird die fortgeschrittene 3D-Integration zusammen mit der Flip-Chip-Technologie genutzt, um Quantensysteme zu unterstützen sowie Dekohärenzmechanismen zu erforschen und zu verbessern. Zudem werden hochgradig zuverlässige Verbindungssysteme eingesetzt und das Qubit-Design optimiert.
Ziel
The pursuit of scalable quantum computing requires groundbreaking solutions to overcome noise, high error rates, and the limited qubit counts of existing architectures. The 0-π (zero-pi) qubit, with its intrinsic protection against environmental noise, offers a transformative path toward fault-tolerant quantum computing, demonstrating superior coherence times compared to conventional superconducting qubits like the transmon. Despite recent advancements, a fully protected version—the hard 0-π qubit—remains unrealized, and the integration of these qubits into scalable, distributed architectures presents a critical, unresolved challenge.
This proposal seeks to experimentally demonstrate the hard 0-π qubit and develop a modular, multi-chip quantum processing unit (QPU) architecture. We will investigate and mitigate the decoherence mechanisms, optimize the qubit’s design for enhanced coherence, and implement a high-fidelity interconnect system to seamlessly link qubits across chips. Utilizing advanced 3D integration and flip-chip technology, our scalable architecture will be engineered to support large quantum systems with unparalleled noise resilience and coherence stability.
By combining a novel qubit design with state-of-the-art packaging technology, this project aims to lay the foundation for the first scalable, noise-resilient quantum computing platform powered by 0-π qubits. This breakthrough has the potential to unlock new frontiers in fault-tolerant quantum systems, enabling impactful applications across fields such as quantum chemistry, secure communication, and optimization problems. Ultimately, the project aspires to position Europe at the forefront of global quantum technology development.
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
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik Supraleiter
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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.
2628 CN DELFT
Niederlande
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.