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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Quantum magnonics in insulators

Descripción del proyecto

Entrelazamiento de un cúbit superconductor y un imán en un aislante magnético

La magnónica cuántica es un campo de investigación emergente centrado en los magnones, cuasipartículas que pueden transportar espines a distancias del orden de centímetros con gran rapidez. Los magnones son el equivalente en cuasipartículas a las ondas de espín, que propagan cambios de alineación de los espines de los electrones en materiales magnéticos. El equipo del proyecto QUMIN, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, se basará en los últimos avances en los campos de la espintrónica, la electrodinámica cuántica de circuitos y la informática cuántica superconductora para crear estados cuánticos híbridos magnón/fotón y magnón/cúbit. Manipulará y controlará su coherencia conjunta con el objetivo de entrelazar un cúbit superconductor y un imán. El granate de hierro e itrio aislante magnético desempeñará un papel fundamental en el éxito del proyecto.

Objetivo

In the QUMIN proposal we will build on recent developments in spintronics, circuit quantum electrodynamics and superconducting quantum computing in order to advance the fledgling research field of quantum magnonics. We will employ micro-scale magnonic resonators fabricated from YIG thin films and planar superconducting microwave resonators and superconducting transmon qubits. The combination of these basic elements will enable us to create hybrid magnon/photon and magnon/qubit quantum states and probe and control their joint coherence. An end goal of the project is to controllably entangle a superconducting qubit and a magnet.

The concept of circuit quantum electrodynamics, developed in superconducting quantum computing, has enabled strong light-matter coupling at microwave frequencies and has been one of the driving forces behind the advances in quantum computing. Over the same time frame there has been an intense development of microwave spintronics partly motivated by the discovery of spin-transfer torque and spin pumping. Most recently, motivated by its exceptional magnetic properties, there has been a renaissance of research in magnetic insulator YIG. Initial experiments show strong coupling between electromagnetic resonators and magnetic resonators. But this is just the start and a wide variety of increasingly sophisticated experiments are to follow.

An important aspect of our proposal is to use the non-uniform modes of micro-scale magnonic resonators, enabling experiments close to or at zero magnetic field to ensure compatibility with superconducting qubits. Furthermore we place an emphasis on the use of microwave spintronic techniques, using the spin-Hall effect in order to control and measure the magnonic resonator. As well as exploring this new quantum magnonics avenue, our proposal will further understanding into the room-temperature magnetic phenomena that make YIG an essential material for microwave electronics.

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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Programa(s)

Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.

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.

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-COG - Consolidator Grant

Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación

Convocatoria de propuestas

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

(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2014-CoG

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Institución de acogida

THE CHANCELLOR MASTERS AND SCHOLARS OF THE UNIVERSITY OF CAMBRIDGE
Aportación neta de la UEn

Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.

€ 2 399 381,99
Dirección
TRINITY LANE THE OLD SCHOOLS
CB2 1TN CAMBRIDGE
Reino Unido

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Región
East of England East Anglia Cambridgeshire CC
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.

€ 2 399 381,99

Beneficiarios (1)

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