Descrizione del progetto
Espansione dell’hardware quantistico per sfruttare appieno il potenziale della tecnologia quantistica
Le reti fotoniche quantistiche scalabili hanno aperto nuove possibilità di comunicazione, rilevamento e calcolo. Queste reti si basano su blocchi quantistici di luce-materia ad alte prestazioni, che sono stati sviluppati e continuamente migliorati. Il progetto SCALE, finanziato dall’UE, è dedicato allo studio e allo sviluppo di hardware fotonico quantistico per applicazioni trasformative a lungo termine. Il progetto si concentrerà sulla realizzazione di reti quantistiche su larga scala che coinvolgano numerosi bit quantistici di luce e materia. Le reti saranno create utilizzando operazioni ottiche lineari, misure basate su fotorilevatori e una memoria quantistica fotonica per l’archiviazione. Facendo progredire la fotonica quantistica, il progetto mira ad affermarla come tecnologia leader per l’elaborazione scalabile delle informazioni quantistiche.
Obiettivo
It is an outstanding challenge in quantum physics of today to scale small proof-of-concept experimental demonstrations into larger quantum networks. In the last decade, solid-state photonic systems have matured significantly, and an ambitious research project on such scaling seems viable. With the present proposal we intend to take up this challenge and exploit single quantum dots in photonic-crystal nanostructures as a deterministic photon-emitter interface for scalable quantum architectures.
The project objectives are threefold. We will explore: 1) Deterministic single-photon sources for quantum simulations, 2) A giant photon nonlinearity for quantum-information processing, 3) The deterministic interfacing of multiple quantum dots.
In 1) we will exploit our recently developed deterministic single-photon source to produce a spatially multiplexed array of single photons (prospectively of 10 photons or more). This source will be used for quantum simulations. Area 2) exploits a single quantum dot in a photonic-crystal waveguide as a giant nonlinearity. The quantum dot will be operated either as a passive nonlinear scatterer or actively controlled. The nonlinearity will enable constructing a deterministic CNOT gate for photons or a single-photon transistor. Finally, 3) concerns the coupling of two or more quantum dots by an extended dipole-dipole interaction that is mediated by the photonic-crystal waveguide. The fundamental limits for the size and complexity of such a quantum photonic network will be explored.
The present project focus on overcoming the fundamental obstacles that photonic quantum-information processing applications have been suffering from, i.e. probabilistic single-photon emission and weak nonlinearities. The successful accomplishment of the project could elevate quantum photonics to a frontrunner technology for scalable quantum-information processing.
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.
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.
- scienze naturali scienze fisiche fisica quantistica
- scienze naturali scienze fisiche fisica atomica
- ingegneria e tecnologia ingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informatica ingegneria elettronica hardware supercomputer
- scienze naturali scienze fisiche ottica fibra ottica
- scienze naturali scienze fisiche fisica teoretica fisica delle particelle fotoni
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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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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.
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.
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.
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-ADG - Advanced Grant
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2014-ADG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
1165 KOBENHAVN
Danimarca
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.