Descripción del proyecto
Superar la barrera de la escalabilidad en la computación cuántica
Los procesadores cuánticos de iones atrapados ofrecen una coherencia de cúbits superior, pero se ven limitados por las restricciones de escalabilidad que imponen los sistemas ópticos externos, que son voluminosos. Si bien la fotónica integrada ofrece una posible solución para el enrutamiento, la integración monolítica de fuentes láser de alta coherencia sigue siendo un obstáculo importante debido al riguroso requisito de un ancho de línea de aproximadamente 1 Hz para el direccionamiento de los cúbits. Con el apoyo de las Acciones Marie Skłodowska-Curie, el equipo del proyecto PhoEnIQ propondrá una arquitectura de «hardware» totalmente integrada que utilice resonadores microfotónicos de alto Q fabricados en fundición como fuente principal de frecuencia. Mediante el uso de un control piezoeléctrico monolítico, el sistema alcanza la estabilidad de frecuencia necesaria y permite operaciones de alta velocidad y coherentes en fase dentro de trampas multizona para iones Ca. Con este método se elimina la óptica tradicional a gran escala, lo que proporciona una plataforma escalable a escala de chip para el control de iones de alta fidelidad y la computación cuántica avanzada.
Objetivo
"Quantum computing promises to solve classes of problems that are intractable for classical computers, including the simulation of complex molecules, large-scale optimization, and secure communication. Trapped-ion quantum processors stand out for their excellent qubit coherence and high-fidelity gates. Yet their scalability remains hindered by the reliance on complicated bulk optics and externally delivered laser systems, which are expensive and difficult to maintain. Integrated photonics offers a pathway beyond these limitations by providing scalable optical couplers and routing circuits with improved system stability. So far, however, its role has been restricted mainly to passive optics, while integrating high-coherence laser sources and active optical modulators has proven far more challenging. This difficulty arises from the extreme performance requirements: the qubit addressing laser must achieve linewidths on the order of ~1 Hz, a demanding target for any integrated source. These constraints have prevented integrated photonics from fully replacing the bulky optical systems currently used in ion-trap quantum processors.
This project proposes to merge the strengths of both fields by using on-chip microphotonic frequency sources, as the ""engine"" for trapped ion qubits. The laser source is based-on foundry-based, high-Q integrated microresonators to improve its coherence. Monolithic piezoelectric control stabilizes the integrated laser to external highly-stable references to meet the requirements of qubit addressing. The piezoelectric control simultaneously drives high-speed, phase-coherent operations in multi-zone trapped-ion systems. Specifically, the proposal aims to harness these capabilities to realize high-speed, coherent qubit operations in an integrated multi-zone Ca+ trap. The proposed method eliminates critical bulk optics components from the control path for scalable ion control using fully integrated photonic hardware."
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..
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..
- ingeniería y tecnología ingeniería eléctrica, ingeniería electrónica, ingeniería de la información ingeniería electrónica hardware informático ordenador cuántico
- ciencias naturales ciencias físicas óptica física del láser
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
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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.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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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-MSCA-2025-PF
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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.
8092 Zuerich
Suiza
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.