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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Cavity-mediated entanglement of trapped-ion qubit arrays for quantum information processing

Objetivo

Long-coherence times, high-fidelity individual-ion control and entanglement-mediating Coulomb interactions make trapped-ion qubits a very attractive platform for quantum information processing (QIP). Entangling gates performed by coupling the internal states of ions in the same potential well via their shared motional mode have recently reached the high fidelities necessary for the implementation of quantum error correction protocols which can enable fault-tolerant QIP. However, scaling this type of gate up to long ion chains (>20 ions) is not feasible: large ion numbers lead to crowding of the motional mode spectrum of the chain, eventually preventing addressing of specific modes.
Cavity-mediated ion-photon coupling is a promising avenue to scalability. Photons emitted into a shared cavity mode can be used as a quantum bus to entangle short ion arrays. If implemented between arrays of N ions, this photonic interface benefits from an N-fold enhancement of the ion-photon coupling. Strong collective coupling has been shown with neutral atoms and 3D ion crystals, but has not been performed in a system with individual-qubit control and Coulomb-mediated entanglement capabilities.
Prof.Vuletic’s MIT group operates a multi-zone ion trap which holds several linear ion arrays (of up to 20 ions each) spaced along the trap axis and features an integrated optical cavity. Cooperativity measurements indicate that the strong-coupling regime should be achievable with this apparatus for cavity-mediated entanglement of arrays as short as 5 ions in length. As an MSCA fellow, I will use this trap to pursue the first demonstration of cavity-mediated entanglement of two spatially separate ion arrays. On returning to Oxford, I will implement cavity-enhanced ion-photon coupling between Sr ions in separate vacuum systems, as part of Oxford's drive to build photonically-interfaced quantum computing nodes, which currently employs inefficient free-space ion-photon coupling techniques.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..

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Palabras clave

Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).

Programa(s)

Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.

Tema(s)

Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.

Régimen de financiación

Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación

Convocatoria de propuestas

Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.

(se abrirá en una nueva ventana) H2020-MSCA-IF-2016

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Coordinador

THE CHANCELLOR, MASTERS AND SCHOLARS OF THE UNIVERSITY OF OXFORD
Aportación neta de la UEn

Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.

€ 269 857,80
Dirección
WELLINGTON SQUARE UNIVERSITY OFFICES
OX1 2JD Oxford
Reino Unido

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Región
South East (England) Berkshire, Buckinghamshire and Oxfordshire Oxfordshire
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total

Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.

€ 269 857,80

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