Description du projet DEENESFRITPL Construire du matériel informatique quantique pouvant fonctionner à des températures cryogéniques plus élevées Les technologies quantiques ont le potentiel de résoudre des problèmes de calcul trop complexes pour les ordinateurs classiques. Les technologies quantiques matérielles actuelles se limitent essentiellement à des qubits intégrés qui fonctionnent à des températures cryogéniques extrêmes, de l’ordre de dizaines à centaines de millikelvins. Les circuits de contrôle et de lecture sont également externes à la puce contenant les qubits. Tous ces problèmes constituent autant d’obstacles à la construction d’ordinateurs quantiques pratiques comportant un grand nombre de qubits. Le projet IQubits, financé par l’UE, prévoit de développer des circuits intégrés de contrôle et de lecture de qubits pouvant fonctionner à des températures plus élevées et pouvant être intégrés ensemble sur la même puce. Les chercheurs développeront en particulier des qubits et des circuits intégrés à haute température en Si et SiGe à trous de spin dans la technologie commerciale CMOS de 22 nm en silicium sur isolant entièrement appauvri. Afficher les objectifs du projet Masquer les objectifs du projet Objectif The objectives of the interdisciplinary project IQubits are to (i) develop and demonstrate experimentally high-temperature (high-T) Si and SiGe electron/hole-spin qubits and qubit integrated circuits (ICs) in commercial 22nm Fully-Depleted Silicon-on-Insulator (FDSOI) CMOS foundry technology as the enabling fundamental building blocks of quantum computing technologies, (ii) verify the scalability of these qubits to 10nm dimensions through fabrication experiments and (iii) prove through atomistic simulations that, at 2nm dimensions, they are suitable for 300K operation. The proposed 22nm FDSOI qubit ICs consist of coupled quantum-dot electron and hole spin qubits, placed in the atomic-scale channel of multi-gate n- and p-MOSFETs, and of 60-240GHz spin control/readout circuits integrated on the same die in state-of-the-art FDSOI CMOS foundry technology. To assess the impact of future CMOS scaling, more aggressively scaled Si-channel SOI and nitride-channel qubit structures will also be designed and fabricated in two experimental processes with 10nm gate half pitch. The latter will be developed in this project. The plan is for the III-nitrides (III-N) qubits to be ultimately grown on a SOI wafer, to be compatible with CMOS. Because of their larger bandgap, III-N hold a better prospect than Si and SiGe for qubits with larger coupling energy and mode energy splitting, and 300K operation. As a radical breakthrough, the fabricated qubits will feature coupling energies on the order of 0.25-1 meV corresponding to control frequencies in the 60-240GHz range, suitable for operation at 3–12 degrees Kelvin, two orders of magnitude higher than today's qubits. The tuned mm-wave circuits allow for 10-20ps spin control pulses which help to filter out wideband thermal noise and largely enhance the ratio between the gating and the decoherence times. Thermal noise filtering and fast control of the spin may lead to even higher temperature operation for a given energy-level splitting. Champ scientifique engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringcomputer hardwarequantum computersnatural scienceschemical sciencesinorganic chemistrymetalloids Mots‑clés Silicon and nitride-based electron hole spin qubits multi-gate metal-oxide-semiconductor field effect transistors control readout circuits fully-depleted silicon-on-insulator CMOS technology Programme(s) H2020-EU.1.2. - EXCELLENT SCIENCE - Future and Emerging Technologies (FET) Main Programme H2020-EU.1.2.1. - FET Open Thème(s) FETOPEN-01-2018-2019-2020 - FET-Open Challenging Current Thinking Appel à propositions H2020-FETOPEN-2018-2020 Voir d’autres projets de cet appel Sous appel H2020-FETOPEN-2018-2019-2020-01 Régime de financement RIA - Research and Innovation action Coordinateur AKADEMIA GORNICZO-HUTNICZA IM. STANISLAWA STASZICA W KRAKOWIE Contribution nette de l'UE € 386 505,55 Adresse AL ADAMA MICKIEWICZA 30 30-059 Krakow Pologne Voir sur la carte Région Makroregion południowy Małopolskie Miasto Kraków Type d’activité Higher or Secondary Education Establishments Liens Contacter l’organisation Opens in new window Site web Opens in new window Participation aux programmes de R&I de l'UE Opens in new window Réseau de collaboration HORIZON Opens in new window Coût total € 386 505,55 Participants (7) Trier par ordre alphabétique Trier par contribution nette de l'UE Tout développer Tout réduire CONSIGLIO NAZIONALE DELLE RICERCHE Italie Contribution nette de l'UE € 400 000,00 Adresse PIAZZALE ALDO MORO 7 00185 Roma Voir sur la carte Région Centro (IT) Lazio Roma Type d’activité Research Organisations Liens Contacter l’organisation Opens in new window Site web Opens in new window Participation aux programmes de R&I de l'UE Opens in new window Réseau de collaboration HORIZON Opens in new window Coût total € 400 000,00 THE GOVERNING COUNCIL OF THE UNIVERSITY OF TORONTO Canada Contribution nette de l'UE € 0,00 Adresse KINGS COLLEGE CIRCLE 27 M5S 1A1 Toronto Voir sur la carte Type d’activité Higher or Secondary Education Establishments Liens Contacter l’organisation Opens in new window Site web Opens in new window Participation aux programmes de R&I de l'UE Opens in new window Réseau de collaboration HORIZON Opens in new window Coût total € 468 332,50 IDRYMA TECHNOLOGIAS KAI EREVNAS Grèce Contribution nette de l'UE € 700 000,00 Adresse N PLASTIRA STR 100 70013 Irakleio Voir sur la carte Région Νησιά Αιγαίου Κρήτη Ηράκλειο Type d’activité Research Organisations Liens Contacter l’organisation Opens in new window Site web Opens in new window Participation aux programmes de R&I de l'UE Opens in new window Réseau de collaboration HORIZON Opens in new window Coût total € 700 000,00 INSTITUTUL NATIONAL DE CERCETAREDEZVOLTARE PENTRU MICROTEHNOLOGIE Roumanie Contribution nette de l'UE € 498 250,00 Adresse EROU IANCU NICOLAE STREET 32B 077190 Voluntari Voir sur la carte Région Macroregiunea Trei Bucureşti-Ilfov Ilfov Type d’activité Research Organisations Liens Contacter l’organisation Opens in new window Site web Opens in new window Participation aux programmes de R&I de l'UE Opens in new window Réseau de collaboration HORIZON Opens in new window Coût total € 498 250,00 MDLAB SRL Participation terminée Italie Contribution nette de l'UE € 0,00 Adresse VIA SICILIA 31 42122 Reggio Emilia Voir sur la carte PME L’entreprise s’est définie comme une PME (petite et moyenne entreprise) au moment de la signature de la convention de subvention. Oui Région Nord-Est Emilia-Romagna Reggio nell’Emilia Type d’activité Private for-profit entities (excluding Higher or Secondary Education Establishments) Liens Contacter l’organisation Opens in new window Participation aux programmes de R&I de l'UE Opens in new window Réseau de collaboration HORIZON Opens in new window Coût total Aucune donnée APPLIED MATERIALS ITALIA SRL Italie Contribution nette de l'UE € 301 500,00 Adresse VIA POSTUMIA OVEST 244 31048 San Bagio Di Callalta Voir sur la carte Région Nord-Est Veneto Treviso Type d’activité Private for-profit entities (excluding Higher or Secondary Education Establishments) Liens Contacter l’organisation Opens in new window Site web Opens in new window Participation aux programmes de R&I de l'UE Opens in new window Réseau de collaboration HORIZON Opens in new window Coût total € 325 500,00 AARHUS UNIVERSITET Participation terminée Danemark Contribution nette de l'UE € 402 119,45 Adresse NORDRE RINGGADE 1 8000 Aarhus C Voir sur la carte Région Danmark Midtjylland Østjylland Type d’activité Higher or Secondary Education Establishments Liens Contacter l’organisation Opens in new window Site web Opens in new window Participation aux programmes de R&I de l'UE Opens in new window Réseau de collaboration HORIZON Opens in new window Coût total € 402 119,45