Ziel
AQSuS aims at experimentally implementing analogue quantum simulation of interacting spin models in two-dimensional geometries. The proposed experimental approach paves the way to investigate a broad range of currently inaccessible quantum phenomena, for which existing analytical and numerical methods reach their limitations. Developing precisely controlled interacting quantum systems in 2D is an important current goal well beyond the field of quantum simulation and has applications in e.g. solid state physics, computing and metrology.
To access these models, I propose to develop a novel circuit quantum-electrodynamics (cQED) platform based on the 3D transmon qubit architecture. This platform utilizes the highly engineerable properties and long coherence times of these qubits. A central novel idea behind AQSuS is to exploit the spatial dependence of the naturally occurring dipolar interactions between the qubits to engineer the desired spin-spin interactions. This approach avoids the complicated wiring, typical for other cQED experiments and reduces the complexity of the experimental setup. The scheme is therefore directly scalable to larger systems. The experimental goals are:
1) Demonstrate analogue quantum simulation of an interacting spin system in 1D & 2D.
2) Establish methods to precisely initialize the state of the system, control the interactions and readout single qubit states and multi-qubit correlations.
3) Investigate unobserved quantum phenomena on 2D geometries e.g. kagome and triangular lattices.
4) Study open system dynamics with interacting spin systems.
AQSuS builds on my backgrounds in both superconducting qubits and quantum simulation with trapped-ions. With theory collaborators my young research group and I have recently published an article in PRB [9] describing and analysing the proposed platform. The ERC starting grant would allow me to open a big new research direction and capitalize on the foundations established over the last two years.
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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- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Quantenphysik
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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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.
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.
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.
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.
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-2016-STG
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6020 Innsbruck
Österreich
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