Projektbeschreibung
Skalierbare Quantencomputer in Sicht?
Da universelle Quantencomputer exponentiell schneller als klassische Computer sind, könnten sie sich besser für die wissenschaftliche Forschung und zukunftsweisende Lösungen eignen. Sie können der Wissenschaft eine Hilfe dabei sein, die vielen gesellschaftlichen Herausforderungen im Zusammenhang mit Themen wie zum Beispiel Gesundheit, Energie und Klimawandel zu meistern. Bevor jedoch die Quantentechnologie realisiert werden kann, müssen die Probleme mit der Fragilität und Skalierbarkeit des Qubits, der Grundeinheit der Quantentechnologie, gelöst werden. Das EU-finanzierte Projekt TOPSQUAD möchte an dieser Stelle den Status quo verändern. Es wird ein außerordentlich stabiles und skalierbares sowie topologisch geschütztes System aus vielen Qubits bereitstellen, um den Computer voranzubringen. Das Projekt wird topologische Zustände ermitteln, die nicht von Dekohärenz betroffen sind, um das Problem der Fragilität des Qubits zu beheben. Außerdem wird das Skalierbarkeitsproblem gelöst, indem unter Einsatz von CMOS-kompatiblen Verfahren die Integration im Waferbereich vorangetrieben wird.
Ziel
Our vision is to enable the world of quantum computing through an unprecedented stable and scalable many-qubit system. This platform will allow us to establish important scientific breakthroughs such as the observation of Majorana bound states, which can lead to the new field of non-Abelian many-body physics.
A universal quantum computer can be exponentially faster than classical computers for certain scientific and technological applications. This long-awaited innovation can help solve many global challenges of our time related to health, energy and the climate, such as quantum chemistry problems in order to design new medicines, material property prediction for efficient energy storage, big data handling problems, needed for complexity of climate physics.
Such a quantum computer has not yet been realized because of qubit fragility and qubit scalability. The output of TOPSQUAD lays the foundation for universal quantum computing with stable and scalable qubits:
We will address qubit fragility by creating topological states, which are insensitive to decoherence. We will address qubit scalability by developing waferscale fabrication technology, using CMOS-compatible processes. After TOPSQUAD, existing integrated-circuit technology can then serve to scale up from individual qubits to 100,000s.
These two approaches have not been combined within a single system, but our recent results show that we can be the first to address the key challenges:
1. For the first time we will synthesise Ge wires on silicon wafers using scalable CMOS-compatible processes.
2. We will devise an unprecedented silicon system with the required topological properties: Ge wires with a silicon shell.
3. The thin Si shell will suppress metallization, thus avoiding the destruction of topological states by proximity-induced superconductivity, a typically overlooked problem.
With this, TOPSQUAD can realize a scalable, CMOS-compatible, topologically protected system.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften Datenwissenschaften Big Data
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Physikalische Chemie Quantenchemie
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Hardware Quantencomputer
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Metalloide
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik Supraleiter
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.2. - EXCELLENT SCIENCE - Future and Emerging Technologies (FET)
HAUPTPROGRAMM
Alle im Rahmen dieses Programms finanzierten Projekte anzeigen -
H2020-EU.1.2.1. - FET Open
Alle im Rahmen dieses Programms finanzierten Projekte anzeigen
Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
RIA - Research and Innovation action
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) H2020-FETOPEN-2018-2020
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
7522 NB Enschede
Niederlande
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.