Ziel
Entanglement is arguably the most defining and yet counterintuitive feature of quantum theory. The non-local nature of entanglement provides exciting opportunities for fundamentally new science and technologies. As a prime example, recent theoretical work has uncovered the unique potential of a future quantum network: a network of nodes consisting of multiple well-controlled quantum particles “wired” by quantum entanglement. Such a network would enable distributed quantum computing and simulation, secure communication, enhanced metrology and new fundamental studies of nature. Although recent pioneering advances in quantum control have made quantum networks a realistic prospect, remote entanglement has so far been limited to two long-lived spins in trapped ions, atoms, quantum dots and diamond defect centers.
My QNETWORK project will realize a multi-node entanglement-based quantum network. The network will have fully controlled multi-spin nodes at individual diamond defects connected by single-photon links. Using this quantum network I will demonstrate supremacy of a quantum repeater node over direct photon transmission, generate multi-spin entanglement and study its decoherence, realize quantum teleportation across multiple nodes and finally exploit the network for new scientific experiments ranging from super-activation of entanglement distillation to foundational tests to quantum secret sharing.
To achieve these ambitious goals, this proposal will capitalize on two recent breakthroughs with single electron spins trapped in diamond defects in my group. First, we have entangled electron spins on different chips (most recently over a distance >1km). Second, we have achieved full control over a handful of nuclear spins near one such electron, providing the required quantum memories. If successful, QNETWORK will yield a versatile multi-node quantum network that will serve as a novel platform for groundbreaking science and as a test-bed for a future quantum Internet.
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 Informatik und Informationswissenschaften Internet
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Quantenphysik
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Hardware Quantencomputer
- Technik und Technologie Chemieingenieurwesen Trenntechnik Destillation
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften theoretische Physik Teilchenphysik Photonen
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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-COG - Consolidator 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-2017-COG
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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.
2628 CN DELFT
Niederlande
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.