Objectif
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.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- ingénierie et technologie nanotechnologie nanomatériaux nanostructures bidimensionnelles graphène
- ingénierie et technologie génie électrique, génie électronique, génie de l’information ingénierie électronique matériel informatique calculateur quantique
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-EIC - HORIZON EIC Grants
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-EIC-2025-PATHFINDEROPEN
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
08860 Castelldefels
Espagne
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.