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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Quantum Repeater Architectures Based on Quantum Memories and Photonic Encoding

Description du projet

Parcourir la distance peut être facilité par une nouvelle architecture de répétiteurs

Le mouvement des électrons et des photons est à la base du transfert d’informations dans les systèmes de communication électriques et optiques conventionnels. L’information est littéralement transportée sur de longues distances par le mouvement de ces minuscules particules dans les câbles électriques et à fibres optiques aériens, souterrains et même sous-marins. La communication quantique tire parti de l’intrication et de la téléportation quantiques, en transférant de la matière ou de l’énergie d’un point à un autre sans parcourir physiquement la distance. Comme les amplificateurs classiques situés dans des «nœuds» intermédiaires pour atteindre de longues distances, la communication quantique repose sur des répétiteurs quantiques. Deux concepts ont émergé pour réaliser des répétiteurs quantiques; cependant, ils n’ont pas encore été étudiés en tant que système hybride combinant les forces de chacun. Le projet QUREP, financé par l’UE, a justement pour but de le faire en combinant des études théoriques et expérimentales, et en étudiant pour la première fois un système interconnecté de deux ressources disparates à l’état solide pour la communication quantique.

Objectif

At the heart of all anticipated network-based quantum applications lies the requirement to establish quantum communication between individual network nodes over long distances. Quantum communication exceeding 100 km requires so-called quantum repeaters to extend communication beyond this limit. Mainly two types of quantum repeater schemes are being investigated: Quantum-memory-based schemes for long-distant entanglement generation and photonic encoding-based schemes for fast secure quantum communication. To date, both schemes have only been considered individually, however, a hybrid approach could overcome their distinct limitations and benefit from individual advantages. How such a system could be realized remains an open question.

This project addresses the challenges, benefits, and resource requirements for a hybrid architecture of interconnected photonic-cluster-state-based and quantum-memory-based quantum repeaters. In a theoretical study, cost parameters of such a hybrid quantum repeater for realistic system properties will be determined for the first time. Experimentally, electron spin coupled quantum dot single photon sources will be employed as resource for multi-photon cluster state generation. In parallel, a new type of quantum memory—the SnV defect in diamond, will serve to demonstrate remote entanglement. Finally, these two disparate systems will be interconnected via frequency conversion and Bell-measurements—to demonstrate cross-platform entanglement. Investigating for the first time an interconnected system of two disparate solid-state resources for quantum communication will stimulate ground-breaking research towards hybrid quantum repeater architectures.

All three objectives will benefit from the PI’s recent expertise in spectroscopy, spin control, and nanofabrication of gallium arsenide quantum dots and diamond defect centres in integrated photonic structures.

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: Le vocabulaire scientifique européen.

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Mots‑clés

Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).

Programme(s)

Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.

Thème(s)

Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.

Régime de financement

Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.

ERC-STG - Starting Grant

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2019-STG

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

HUMBOLDT-UNIVERSITAET ZU BERLIN
Contribution nette de l'UE

La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.

€ 1 500 000,00
Coût total

Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.

€ 1 500 000,00

Bénéficiaires (1)

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