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Contenuto archiviato il 2024-06-18

Coherence of Spins in Semiconductor Nanostructures

Obiettivo

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.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.

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Parole chiave

Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).

Argomento(i)

Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.

Invito a presentare proposte

Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.

ERC-2007-StG
Vedi altri progetti per questo bando

Meccanismo di finanziamento

Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.

ERC-SG - ERC Starting Grant

Istituzione ospitante

UNIVERSITAT BASEL
Contributo UE
€ 1 377 000,00
Indirizzo
PETERSPLATZ 1
4051 Basel
Svizzera

Mostra sulla mappa

Regione
Schweiz/Suisse/Svizzera Nordwestschweiz Basel-Stadt
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale

I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.

Nessun dato

Beneficiari (1)

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