Opis projektu DEENESFRITPL Budowanie komputerów kwantowych działających w wyższych temperaturach kriogenicznych Technologie kwantowe mogą przyczynić się do rozwiązania problemów obliczeniowych, które są zbyt złożone dla klasycznych komputerów. Obecne sprzętowe technologie kwantowe ograniczają się głównie do zintegrowanych kubitów, które działają w ekstremalnych temperaturach wynoszących od dziesiątek do setek milikelwinów. Obwody sterujące oraz odczytujące są instalowane poza układem, na którym są zintegrowane kubity. Wszystkie te rozwiązania znacząco ograniczają możliwości zbudowania praktycznych komputerów kwantowych wyposażonych w dużą liczbę kubitów. Zespół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu IQubits zamierza opracować zintegrowane obwody sterowania kubitami oraz odczytu ich stanu, które będą w stanie pracować w wyższych temperaturach i będą mogły zostać zintegrowane w ramach jednego układu scalonego. W ramach prac naukowcy zamierzają skupić się na opracowaniu działających w wysokich temperaturach kubitów krzemowych oraz krzemowo-germanowych opartych na dziurach i spinach, a także zintegrowanych układach scalonych wykonanych w komercyjnej technologii FD typu „krzem na izolatorze” w procesie technologicznym 22 nm. Pokaż cel projektu Ukryj cel projektu Cel 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. Dziedzina nauki engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringcomputer hardwarequantum computersnatural scienceschemical sciencesinorganic chemistrymetalloids Słowa kluczowe 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 Program(-y) H2020-EU.1.2. - EXCELLENT SCIENCE - Future and Emerging Technologies (FET) Main Programme H2020-EU.1.2.1. - FET Open Temat(-y) FETOPEN-01-2018-2019-2020 - FET-Open Challenging Current Thinking Zaproszenie do składania wniosków H2020-FETOPEN-2018-2020 Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszenia Szczegółowe działanie H2020-FETOPEN-2018-2019-2020-01 System finansowania RIA - Research and Innovation action Koordynator AKADEMIA GORNICZO-HUTNICZA IM. STANISLAWA STASZICA W KRAKOWIE Wkład UE netto € 386 505,55 Adres AL ADAMA MICKIEWICZA 30 30-059 Krakow Polska Zobacz na mapie Region Makroregion południowy Małopolskie Miasto Kraków Rodzaj działalności Higher or Secondary Education Establishments Linki Kontakt z organizacją Opens in new window Strona internetowa Opens in new window Uczestnictwo w unijnych programach w zakresie badań i innowacji Opens in new window sieć współpracy HORIZON Opens in new window Koszt całkowity € 386 505,55 Uczestnicy (7) Sortuj alfabetycznie Sortuj według wkładu UE netto Rozwiń wszystko Zwiń wszystko CONSIGLIO NAZIONALE DELLE RICERCHE Włochy Wkład UE netto € 400 000,00 Adres PIAZZALE ALDO MORO 7 00185 Roma Zobacz na mapie Region Centro (IT) Lazio Roma Rodzaj działalności Research Organisations Linki Kontakt z organizacją Opens in new window Strona internetowa Opens in new window Uczestnictwo w unijnych programach w zakresie badań i innowacji Opens in new window sieć współpracy HORIZON Opens in new window Koszt całkowity € 400 000,00 THE GOVERNING COUNCIL OF THE UNIVERSITY OF TORONTO Kanada Wkład UE netto € 0,00 Adres KINGS COLLEGE CIRCLE 27 M5S 1A1 Toronto Zobacz na mapie Rodzaj działalności Higher or Secondary Education Establishments Linki Kontakt z organizacją Opens in new window Strona internetowa Opens in new window Uczestnictwo w unijnych programach w zakresie badań i innowacji Opens in new window sieć współpracy HORIZON Opens in new window Koszt całkowity € 468 332,50 IDRYMA TECHNOLOGIAS KAI EREVNAS Grecja Wkład UE netto € 700 000,00 Adres N PLASTIRA STR 100 70013 Irakleio Zobacz na mapie Region Νησιά Αιγαίου Κρήτη Ηράκλειο Rodzaj działalności Research Organisations Linki Kontakt z organizacją Opens in new window Strona internetowa Opens in new window Uczestnictwo w unijnych programach w zakresie badań i innowacji Opens in new window sieć współpracy HORIZON Opens in new window Koszt całkowity € 700 000,00 INSTITUTUL NATIONAL DE CERCETAREDEZVOLTARE PENTRU MICROTEHNOLOGIE Rumunia Wkład UE netto € 498 250,00 Adres EROU IANCU NICOLAE STREET 32B 077190 Voluntari Zobacz na mapie Region Macroregiunea Trei Bucureşti-Ilfov Ilfov Rodzaj działalności Research Organisations Linki Kontakt z organizacją Opens in new window Strona internetowa Opens in new window Uczestnictwo w unijnych programach w zakresie badań i innowacji Opens in new window sieć współpracy HORIZON Opens in new window Koszt całkowity € 498 250,00 MDLAB SRL Zakończenie uczestnictwa Włochy Wkład UE netto € 0,00 Adres VIA SICILIA 31 42122 Reggio Emilia Zobacz na mapie MŚP Organizacja określiła się jako MŚP (firma z sektora małych i średnich przedsiębiorstw) w czasie podpisania umowy o grant. Tak Region Nord-Est Emilia-Romagna Reggio nell’Emilia Rodzaj działalności Private for-profit entities (excluding Higher or Secondary Education Establishments) Linki Kontakt z organizacją Opens in new window Uczestnictwo w unijnych programach w zakresie badań i innowacji Opens in new window sieć współpracy HORIZON Opens in new window Koszt całkowity Brak danych APPLIED MATERIALS ITALIA SRL Włochy Wkład UE netto € 301 500,00 Adres VIA POSTUMIA OVEST 244 31048 San Bagio Di Callalta Zobacz na mapie Region Nord-Est Veneto Treviso Rodzaj działalności Private for-profit entities (excluding Higher or Secondary Education Establishments) Linki Kontakt z organizacją Opens in new window Strona internetowa Opens in new window Uczestnictwo w unijnych programach w zakresie badań i innowacji Opens in new window sieć współpracy HORIZON Opens in new window Koszt całkowity € 325 500,00 AARHUS UNIVERSITET Zakończenie uczestnictwa Dania Wkład UE netto € 402 119,45 Adres NORDRE RINGGADE 1 8000 Aarhus C Zobacz na mapie Region Danmark Midtjylland Østjylland Rodzaj działalności Higher or Secondary Education Establishments Linki Kontakt z organizacją Opens in new window Strona internetowa Opens in new window Uczestnictwo w unijnych programach w zakresie badań i innowacji Opens in new window sieć współpracy HORIZON Opens in new window Koszt całkowity € 402 119,45