Objetivo
Quantum computation using topologically protected Majorana bound states is a promising direction towards scalable quantum architectures due to their inherent noise immunity provided by the nonlocal storage of quantum information. Thus far, Majorana states have mostly been investigated in superconductor-semiconductor heterostructures which rely on induced superconductivity in a quasi-one-dimensional conductor. However, despite tremendous efforts in material development, these devices are still limited by uncontrolled local fluctuations due to disorder and it is unclear if future developments will solve these problems. Furthermore, disorder may even mimic the transport signatures of topological ordering, hindering an unambiguous identification of the Majorana states.
Here I propose a way to overcome these limitations: I will work towards the direct quantum simulation of the one dimensional topological superconductor with Majorana bound states. I will use chains of semiconductor quantum dots, which is an emerging platform to simulate exotic many-body electron states. Building on this platform, I will be able to demonstrate for the first time the emergence of coherent, non-local superconducting states bound to the entire device similarly to the Kitaev chain model of topological superconductivity.
To demonstrate quantum coherence of the chain, we will build the first Andreev molecule quantum bit, which, while not topologically protected, will already combine advantages of superconducting and semiconductor qubits. Going one step further, we will investigate the simulated Kitaev chain. Upon establishing the presence of the simulated Majorana states, we will work towards a simple braiding protocol to demonstrate the non-Abelian nature of the edge modes.
This research direction, combining the scalability of semiconductor structures and the topological protection of Majorana states, will open new avenues towards universal quantum computation.
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..
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..
- ingeniería y tecnología ingeniería eléctrica, ingeniería electrónica, ingeniería de la información ingeniería electrónica hardware informático ordenador cuántico
- ciencias naturales ciencias físicas electromagnetismo y electrónica dispositivo semiconductor
- ciencias naturales ciencias físicas electromagnetismo y electrónica superconductor
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
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Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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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.
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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.
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.
ERC-STG - Starting Grant
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
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(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2018-STG
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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.
412 96 Goteborg
Suecia
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.