Ziel
Quantum networking would enable the connection of quantum processing nodes to increase computing power, long distance intrinsically secure communication, and the sharing of quantum resources over wide networks. Fully realizing these prospects requires local nodes with many coupled qubits connected by photonic links. Currently, qubits with good prospects for scaling to large numbers provide no optical interface, while optically addressable systems appear difficult to scale. This project aims to establish the fundamentals for quantum networks consisting of potentially scalable semiconductor spin qubits in gated GaAs quantum dots. These electrically controlled qubits have been proven viable for quantum computing, but so far have not been interfaced coherently with photons.
To achieve the latter, we plan to use local electric fields generated by gate electrodes on both sides of a quantum well to create bound exciton states in a semiconductor structure that also hosts quantum dot qubits. These hybrid devices will make results from semiconductor quantum optics and self-assembled quantum dots applicable to gate-defined quantum dots. Besides laying the foundations for our technological goal, such a connection of two very active subfields will open a broad range of new possibilities.
Building on the capability to optically address our qubits, we plan to implement a protocol to transfer their quantum state to a photon. In addition, we plan to implement exchange-based two-qubit gates for two-electron spin qubits, which promise a much higher fidelity than the demonstrated Coulomb-coupled gates. Such high fidelity entangling gates are essential for quantum information processing. We then aim to integrate a photon interface into a two-qubit device in order to entangle a photonic flying qubit and a scalable semiconductor qubit. Finally, two such devices will be used to entangle separate semiconductor qubits via a photonic link, thus demonstrating a minimal network.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
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Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
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ERC-STG - Starting Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2015-STG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
52062 Aachen
Deutschland
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