Opis projektu
Skalowanie symulacji kwantowych układów spinowych z wykorzystaniem hybrydowych urządzeń fotonicznych z defektami
Symulatory kwantowe mogą pomóc w rozwiązywaniu problemów wykraczających poza możliwości klasycznych komputerów. Skalowanie ich do rozmiarów przydatnych w praktyce pozostaje podstawowym wyzwaniem inżynieryjnym. Defekty wakansji krzemu w węgliku krzemu należą do najbardziej obiecujących elementów składowych kubitów spinowych. Skalowanie układu wielu sprzężonych spinów wokół pojedynczego centrum barwnego do wielu centrów barwnych było utrudnione przez nakładanie się sygnałów oraz ograniczenia w zakresie sterowania. Zespół projektu INSPIRES, realizowanego przy wsparciu z działań „Maria Skłodowska-Curie”, zamierza pokonać to ograniczenie. Badacze opracują urządzenie hybrydowe łączące węglik krzemu zawierający defekt z azotkiem krzemu. Takie rozwiązanie może umożliwić selektywną kontrolę poszczególnych miejsc oraz dostrajanie wielu centrów barwnych do różnych częstotliwości w połączonym łańcuchu spinowym, który można skalować do układów obejmujących tysiące spinów.
Cel
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.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.
- inżynieria i technologia inżynieria materiałowa barwy
- nauki przyrodnicze nauki chemiczne chemia nieorganiczna związki nieorganiczne
- inżynieria i technologia inżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatyczna inżynieria elektroniczna sprzęt komputerowy komputer kwantowy
- nauki przyrodnicze nauki chemiczne chemia nieorganiczna metaloidy
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Słowa kluczowe dotyczące projektu wybrane przez koordynatora projektu. Nie należy mylić ich z pojęciami z taksonomii EuroSciVoc dotyczącymi dziedzin nauki.
Słowa kluczowe dotyczące projektu wybrane przez koordynatora projektu. Nie należy mylić ich z pojęciami z taksonomii EuroSciVoc dotyczącymi dziedzin nauki.
Program(-y)
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
-
HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
GŁÓWNY PROGRAM
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu
Temat(-y)
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
System finansowania
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania
Zaproszenie do składania wniosków
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
(odnośnik otworzy się w nowym oknie) HORIZON-MSCA-2025-PF
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszeniaKoordynator
Kwota netto dofinansowania ze środków Unii Europejskiej. Suma środków otrzymanych przez uczestnika, pomniejszona o kwotę unijnego dofinansowania przekazanego powiązanym podmiotom zewnętrznym. Uwzględnia podział unijnego dofinansowania pomiędzy bezpośrednich beneficjentów projektu i pozostałych uczestników, w tym podmioty zewnętrzne.
2628 CN Delft
Niderlandy
Ogół kosztów poniesionych przez organizację w związku z uczestnictwem w projekcie. Obejmuje koszty bezpośrednie i pośrednie. Kwota stanowi część całkowitego budżetu projektu.