Description du projet
Étendre les simulations de spin quantique à l’aide de dispositifs hybrides combinant photonique et défauts
Les simulateurs quantiques devraient résoudre des problèmes qui dépassent les capacités des ordinateurs classiques. Les adapter à des tailles utilisables dans la pratique demeure un défi technique fondamental. Les défauts de lacune de silicium dans le carbure de silicium figurent parmi les éléments constitutifs les plus prometteurs des qubits de spin. L’extension de plusieurs spins couplés autour d’un seul centre de couleur à plusieurs centres de couleur a été entravée par le chevauchement des signaux et les limites de contrôle. Soutenu par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet INSPIRES se propose de surmonter ce défi. Il développera un dispositif hybride intégrant du carbure de silicium contenant des défauts et du nitrure de silicium. Cela pourrait faciliter un contrôle sélectif par site et un réglage de plusieurs centres de couleur à des fréquences distinctes au sein d’une chaîne de spins interconnectée, extensible à des milliers de spins.
Objectif
Quantum simulation using qubits offers methods to modeling systems intractable for classical computation. Among many spin qubits, silicon vacancies (V2) in silicon carbide (SiC) stand out for their lifetime-limited linewidth in nanostrucutres, scalable foundry-ready fabrication, and potentials for CMOS compatibility. While recent works showed the potential to map a network of 50 coupled spins around a single color center, this method reached its scaling limit. Next step is to couple multiple color centers, but it presents a significant challenge from signal crowding and overlap.
This project addresses this bottleneck by developing a hybrid device. It is designed to provide multi-dimensional tuning (via Stark, strain, and magnetic field), enabling site-selective control and individual addressing of multiple color centers. I will exploit mature silicon nitride (Si3N4) platform for tuning electrodes and photonic circuits, then heterogeneously integrate defect-containing SiC structures on. This architecture will retain color center performance, provide targeted control, diminish noises, and enhance signal collection, thereby realizing an interconnected spin chain system scalable of 1000s of spins.
The project will proceed in three key stages. First, I will conduct a theoretical optimization study of the device. Next, I will fabricate a heterogeneous Si3N4/SiC device. Finally, I will demonstrate the formation of interconnected spin chains by tuning multiple color centers to distinct frequencies, then measuring their coupling matrix and many-spin dynamics. This research will accelerate quantum simulations with unprecedented number of qubits.
I will leverage my expertise in photonics, fabrication, electrical and cryogenic engineering and collaborate with leading and interdisciplinary experts in both of my host groups at QuTech. This fellowship will enhance my scientific and transferable skills, foster pioneering work in quantum simulation and enable further collaborations.
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.
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.
- ingénierie et technologie ingénierie des materiaux couleurs
- sciences naturelles sciences chimiques chimie inorganique composé inorganique
- ingénierie et technologie génie électrique, génie électronique, génie de l’information ingénierie électronique matériel informatique calculateur quantique
- sciences naturelles sciences chimiques chimie inorganique métalloïde
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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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-MSCA-2025-PF
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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.
2628 CN Delft
Pays-Bas
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.