Description du projet
La lumière des ions de terres rares promet des ordinateurs quantiques évolutifs
Les ordinateurs quantiques utilisent plusieurs technologies de qubits différentes, mais indépendamment de la technologie, les qubits doivent être évolutifs, de haute qualité et capables d’interactions quantiques rapides. Le projet SQUARE, financé par l’UE, utilisera des qubits fabriqués à partir d’ions de terres rares comme éléments de base pour les technologies quantiques évolutives. Les ions de terres rares peuvent stocker des états quantiques pendant une longue période et peuvent être activés séparément par la lumière dans des cristaux à l’état solide spéciaux. Cela permet aux scientifiques d’accéder à un grand nombre de qubits. En outre, ces qubits peuvent interagir fortement les uns avec les autres, ce qui s’avère prometteur pour la construction de circuits quantiques. Bien que les recherches sur les ions uniques de terres rares n’en soient encore qu’à leurs débuts, SQUARE s’attaquera aux principaux défis à relever pour identifier une approche évolutive de l’informatique quantique.
Objectif
Quantum technologies rely on materials that offer the central resource of quantum coherence, that allow one to control this resource, and that provide suitable interactions to create entanglement. Rare earth ions (REI) doped into solids have an outstanding potential in this context and could serve as a scalable, multi-functional quantum material. REI provide a unique physical system enabling a quantum register with a large number of qubits, strong dipolar interactions between the qubits allowing fast quantum gates, and coupling to optical photons – including telecom wavelengths – opening the door to connect quantum processors in a quantum network. This project aims at establishing individually addressable rare earth ions as a fundamental building block of a quantum computer, and to overcome the main roadblocks on the way towards scalable quantum hardware. The goal is to realize the basic elements of a multifunctional quantum processor node, where multiple qubits can be used for quantum storage, quantum gates, and for coherent spin-photon quantum state mapping. Novel schemes and protocols targeting a scalable architecture will be developed. The central photonic elements that enable efficient single ion addressing will be engineered into deployable technologies.
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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- ingénierie et technologiegénie électrique, génie électronique, génie de l’informationingénierie électroniquematériel informatiquecalculateur quantique
- sciences naturellessciences physiquesphysique théoriquephysique des particulesphotons
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Programme(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-FETFLAG-2018-2020
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H2020-FETFLAG-2018-03
Régime de financement
RIA - Research and Innovation actionCoordinateur
76131 Karlsruhe
Allemagne