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CORDIS - Risultati della ricerca dell’UE
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Cavity-mediated entanglement of trapped-ion qubit arrays for quantum information processing

Obiettivo

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.

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.

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Parole chiave

Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).

Programma(i)

Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.

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.

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.

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

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo schema di finanziamento

Invito a presentare proposte

Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.

(si apre in una nuova finestra) H2020-MSCA-IF-2016

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bando

Coordinatore

THE CHANCELLOR, MASTERS AND SCHOLARS OF THE UNIVERSITY OF OXFORD
Contributo netto dell'UE

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.

€ 269 857,80
Indirizzo
WELLINGTON SQUARE UNIVERSITY OFFICES
OX1 2JD Oxford
Regno Unito

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Regione
South East (England) Berkshire, Buckinghamshire and Oxfordshire Oxfordshire
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale

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.

€ 269 857,80

Partner (1)

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