Projektbeschreibung
Neuartige Quantenemitter erzeugen verschränkte Photonen
Photonen spielen eine entscheidende Rolle für die Zukunft der Quanteninformatik. Sie eignen sich ideal für den Aufbau von Quantensystemen, da sie Quanteninformation über große Entfernungen übertragen können und inhärent fehlerresistent sind. Durch die Verschränkung kleiner Photonengruppen können diese Ressourcenzustände als Bausteine für größere, komplexere Quantennetzwerke dienen. Im Rahmen des ERC-finanzierten PHOQUS-Projekts sollen Halbleiter-Quantenemitter zur Erzeugung hochwertiger verschränkter Photonenzustände eingesetzt werden. Für die präzise Photonensteuerung und Photonenwechselwirkungen werden die Forscherinnen und Forscher rauscharme Quantenpunkte, Wellenleiter und Kavitäten entwickeln. Durch die Kombination von Fachwissen aus den Bereichen Werkstoffkunde, Quantenoptik und Quanteninformationstheorie wird PHOQUS bahnbrechende Fortschritte in den Bereichen sichere Kommunikation, Fehlerkorrektur und Quanteninformatik ermöglichen.
Ziel
A grand challenge of our age is to develop platforms for quantum information processing. The optical photon plays a key role: it allows quantum information to be transmitted over long distances and the encoded quantum information is robust, making photons attractive qubits for quantum computing. Resource states consisting of a small number of entangled photons constitute the fundamental building block that subsequently can be fused into larger entangled states by interference – a simple operation in photonics. These states can be tailored to be robust against errors and constitute a universal resource enabling full-scale quantum computing. We propose to create high-fidelity resource states with semiconductor quantum emitters for advanced quantum information processing applications realized on novel quantum hardware. Such an endeavor requires a very close collaboration between quantum materials science, semiconductor and device physics, quantum optics experiments, and quantum information theory/architecture development. We will develop low-noise quantum dots and fabricate waveguides and cavities to realize coherent spin-photon interfaces capable of generating highly indistinguishable multi-photon entangled states on demand. The operation wavelength will initially be in the near infrared and subsequently at the telecom wavelength. Using coherent spin control, we will generate seed entangled states with up to 10 photons, and photon fusion and dipole-coupled emitters will be employed to realize photonic quantum gates. Hereby advanced sources of multi-photon graph states with tailored entanglement topology can be obtained. Proof-of-principle demonstrations of device-independent quantum key distribution, quantum error correction, multimode quantum networks, and elementary quantum computation protocols will be realized. In a close interaction with theory, a reliable scaling-up roadmap will be developed towards real-world applications in quantum computing.
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.
- Naturwissenschaften Mathematik reine Mathematik Topologie
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften Computersicherheit Kryptografie
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Hardware Quantencomputer
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik Halbleiterbauelement
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften theoretische Physik Teilchenphysik Photonen
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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-SYG - HORIZON ERC Synergy 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-SyG
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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.
1165 KOBENHAVN
Dänemark
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.