Objectif
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.
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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- sciences naturelles sciences physiques physique quantique
- sciences naturelles sciences physiques électromagnétisme et électronique spintronique
- sciences naturelles sciences physiques physique de la matière condensée physique des solides
- ingénierie et technologie génie électrique, génie électronique, génie de l’information ingénierie électronique matériel informatique calculateur quantique
- sciences naturelles sciences physiques physique théorique physique des particules photons
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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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.
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.
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-STG - Starting Grant
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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.
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(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2016-STG
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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.
6020 Innsbruck
Autriche
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.