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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Contenido archivado el 2024-06-18

Coherence of Spins in Semiconductor Nanostructures

Objetivo

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.

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..

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Palabras clave

Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).

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.

Convocatoria de propuestas

Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.

ERC-2007-StG
Consulte otros proyectos de esta convocatoria

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.

ERC-SG - ERC Starting Grant

Institución de acogida

UNIVERSITAT BASEL
Aportación de la UE
€ 1 377 000,00
Dirección
PETERSPLATZ 1
4051 Basel
Suiza

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Región
Schweiz/Suisse/Svizzera Nordwestschweiz Basel-Stadt
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total

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.

Sin datos

Beneficiarios (1)

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