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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Quantum magnonics in insulators

Description du projet

Enchevêtrement d’un qubit supraconducteur et d’un aimant dans un isolant magnétique

La magnonique quantique est un domaine de recherche émergent axé sur les magnons, des quasi-particules capables de transporter très rapidement le spin sur des distances de l’ordre du centimètre. Les magnons sont l’équivalent quasi-particulaire des ondes de spin, qui propagent les changements dans les alignements de spin des électrons dans les matériaux magnétiques. Le projet QUMIN, financé par le Conseil européen de la recherche, s’appuiera sur les dernières avancées réalisées dans les domaines de la spintronique, de l’électrodynamique quantique des circuits et de l’informatique quantique supraconductrice pour créer des états quantiques hybrides magnon/photon et magnon/qubit. L’équipe manipulera et contrôlera leur cohérence commune dans le but d’enchevêtrer un qubit supraconducteur et un aimant. L’isolant magnétique grenat de fer et d’yttrium jouera un rôle essentiel dans la réussite du projet.

Objectif

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.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.

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Programme(s)

Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.

Thème(s)

Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.

Régime de financement

Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.

ERC-COG - Consolidator Grant

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2014-CoG

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

THE CHANCELLOR MASTERS AND SCHOLARS OF THE UNIVERSITY OF CAMBRIDGE
Contribution nette de l'UE

La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.

€ 2 399 381,99
Adresse
TRINITY LANE THE OLD SCHOOLS
CB2 1TN CAMBRIDGE
Royaume-Uni

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Région
East of England East Anglia Cambridgeshire CC
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total

Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.

€ 2 399 381,99

Bénéficiaires (1)

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