Objetivo
Condensed-matter qubits, such as transmons and spin qubits, benefit from compatibility with silicon-based fabrication, offering a path toward scalable quantum processors that could eventually host millions of qubits. However, despite their scalability, these platforms remain fundamentally limited in coherence, with typical quantum coherence times in the range of 0.01 to 1ms. Here we propose a radically new qubit architecture that encodes quantum information in mechanical vibrations, targeting quantum coherence times in the 1–100ms range. This mechanical qubit is realized by coupling a high-frequency mechanical oscillator to an electron double quantum dot (DQD) qubit. The key to surpassing the coherence of conventional electronic qubits lies in operating within the ultrastrong coupling regime, where the interaction strength between the mechanical and electronic degrees of freedom becomes comparable to the mechanical frequency. In this regime, mechanical nonlinearities at the quantum level emerge, enabling the definition of robust two-level systems with enhanced coherence. The project will demonstrate the mechanical qubit concept using suspended graphene drums integrated with bilayer graphene DQDs and superconducting resonators for readout. These components will be fabricated using all-2D-material van der Waals heterostructures to suppress charge noise and maximize coherence. A tight feedback loop between theory, fabrication, and experiment will guide optimization, enabling systematic identification and mitigation of decoherence sources. As proof-of-concept, we aim to realize coherent control of the mechanical qubit, a two-qubit gate, and force quantum sensing protocols with unprecedented sensitivity. This novel qubit platform opens the path to scalable quantum computing with improved quantum coherence and integrated sensing functionality.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
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- ingeniería y tecnología nanotecnología nanomateriales nanoestructuras bidimensionales grafeno
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Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
HORIZON-EIC - HORIZON EIC Grants
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-EIC-2025-PATHFINDEROPEN
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
08860 Castelldefels
España
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.