Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Anyon box in bilayer graphene

Opis projektu

Dwuwarstwowe anyony grafenowe dla informacji kwantowej

Technologie i rozwiązania kwantowe są prężnie rozwijającą się dziedziną, która może przynieść postęp w badaniach i praktycznych zastosowaniach. Niestety, informacje kwantowe muszą być chronione przed zakłóceniami środowiskowymi, aby możliwy był rozwój technologii kwantowych, szczególnie podczas odczytu stanów kwantowych lub wykonywania operacji bramek, które wymagają interakcji z otoczeniem. Zespół finansowanego przez ERBN projektu ANYONBOX planuje wykorzystać najnowsze odkrycia dotyczące właściwości dwuwarstwowego grafenu do wspierania wyjątkowo stabilnych stanów kandydujących dla nieabelowych anyonów, demonstrując zmiany topologiczne i ich potencjał w przetwarzaniu informacji kwantowej. Nowe spostrzeżenia umożliwią opracowanie nowych metod kodowania informacji kwantowej i usprawnią topologiczne przetwarzanie informacji kwantowej z wbudowaną ochroną przed dekoherencją.

Cel

Protecting quantum information from environmental interference is essential for advancing quantum technologies. However, reading a quantum state or performing gate operations inevitably involves a coupling to the environment, leading to significant loss of coherence. To address this, the non-local degrees of freedom of topological phases of matter have been proposed for quantum information storage and manipulation. Prototypes of such phases include certain fractional quantum Hall states, found in 2D systems under a strong magnetic field, where pairs of quasiparticles, called non-abelian anyons, share a non-local degree of freedom known as the topological charge. However, detecting the topological charge remains a major experimental challenge due to the narrow energy range over which these states are realized in conventional semiconductor-based platforms.

The ANYONBOX project will leverage the recently discovered properties of bilayer graphene, which supports unprecedented robust candidate states for non-abelian anyons, to evidence the topological charge and its potential for quantum information. We will take advantage of the unique electrostatic control achievable with van der Waals heterostructures to isolate anyons confined within electrically tunable potential wells: the anyon boxes. The thermodynamic response when a single anyon is added to the box will be accessed with unmatched resolution through a groundbreaking combination of quantum capacitance and thermal noise measurements.

The realization of anyon boxes in bilayer graphene will uncover the elusive topological charge, enabling the measurement of its coherence time, and ultimately, its coherent manipulation through controlled exchanges of the anyon positions, known as non-abelian braiding. ANYONBOX will provide a radically new way of encoding quantum information, opening a new platform for topological quantum information processing with built-in protection against decoherence.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2025-STG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS
Wkład UE netto
€ 2 127 371,00
Koszt całkowity
€ 2 127 371,00

Beneficjenci (1)