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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Inhalt archiviert am 2024-06-18

Coherence of Spins in Semiconductor Nanostructures

Ziel

Macroscopic control of quantum states is a major theme in much of modern physics because quantum coherence enables study of fundamental physics and has promising applications for quantum information processing. The potential significance of quantum computing is recognized well beyond the physics community. For electron spins in GaAs quantum dots, it has become clear that decoherence caused by interactions with the nuclear spins is a major challenge. We propose to investigate and reduce hyperfine induced decoherence with two complementary approaches: nuclear spin state narrowing and nuclear spin polarization. We propose a new projective state narrowing technique: a large, Coulomb blockaded dot measures the qubit nuclear ensemble, resulting in enhanced spin coherence times. Further, mediated by an interacting 2D electron gas via hyperfine interaction, a low temperature nuclear ferromagnetic spin state was predicted, which we propose to investigate using a quantum point contact as a nuclear polarization detector. Estimates indicate that the nuclear ferromagnetic transition occurs in the sub-Millikelvin range, well below already hard to reach temperatures around 10 mK. However, the exciting combination of interacting electron and nuclear spin physics as well as applications in spin qubits give ample incentive to strive for sub-Millikelvin temperatures in nanostructures. We propose to build a novel type of nuclear demagnetization refrigerator aiming to reach electron temperatures of 0.1 mK in semiconductor nanostructures. This interdisciplinary project combines Microkelvin and nanophysics, going well beyond the status quo. It is a challenging project that could be the beginning of a new era of coherent spin physics with unprecedented quantum control. This project requires a several year commitment and a team of two graduate students plus one postdoctoral fellow.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.

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Schlüsselbegriffe

Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).

Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

Thema/Themen

Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

ERC-2007-StG
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Finanzierungsplan

Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.

ERC-SG - ERC Starting Grant

Gastgebende Einrichtung

UNIVERSITAT BASEL
EU-Beitrag
€ 1 377 000,00
Adresse
PETERSPLATZ 1
4051 Basel
Schweiz

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Region
Schweiz/Suisse/Svizzera Nordwestschweiz Basel-Stadt
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten

Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.

Keine Daten

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