Descrizione del progetto
Verso reti quantistiche pratiche e sicure basate sui difetti dei diamanti
Un obiettivo a lungo cercato per realizzare reti quantistiche robuste è distribuire i vincoli su grandi distanze. Tali reti potrebbero consentire l’implementazione del calcolo quantistico distribuito, della comunicazione incondizionatamente sicura e di orologi logici quantistici ultra precisi. Finanziato nell’ambito del programma Marie Skłodowska-Curie, il progetto IQubitNet si propone di sviluppare dispositivi ripetitori quantistici che sfruttano le promettenti proprietà ottiche e di rotazione dei centri di colore del gruppo IV in diamanti associati a interfacce a nanocavità. Il progetto intende dimostrare che tali ripetitori quantistici possono superare i limiti di scala fondamentali delle comunicazioni quantistiche che non utilizzano ripetitori, consentendo una nuova generazione di applicazioni di rete quantistica multi-nodo.
Obiettivo
The rapidly advancing field of quantum technologies promises to solve important problems in computation, communication and metrology. A long-sought goal is the realization of quantum networks to distribute entanglement to long distance nodes. Such a network could enable the implementation of distributed quantum computing, unconditionally secure communication, ultra-precise distributed clocks, and precision sensors such as ultra-long-baseline interferometers. While ground-breaking demonstrations have been reported using NV centers in diamond, scaling up the performance and range will require key advances in suppressing photon loss, extending decoherence, and multiplexing and packaging deployable quantum repeater nodes.
In this project, we propose to investigate the promising spin and optical properties of Group-IV color centers in diamond coupled to nanocavity interfaces, and to scale these Cavity-QED systems to multiple quantum memories individually addressable on photonic integrated circuits (PICs). The multiplexed quantum repeater devices that we propose will combine highly efficient optical interfaces with logical qubit of extended coherence. Moreover, these repeater nodes can be efficiently connected over long distance through existing metropolitan-scale fiber networks by quantum frequency conversion to the telecom band. As a specific goal, we aim to demonstrate that such quantum repeaters will be able to beat the rate-loss scaling of repeaterless (memoryless) quantum links, enabling a new generation of multi-node quantum networking application.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) H2020-MSCA-IF-2018
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2628 CN Delft
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