Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski polski
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Highly sensitive detection of single microwave photons with coherent quantum network of superconducting qubits for searching galactic axions

Opis projektu

Przełomowa metoda wykrywania niskoenergetycznych fotonów mikrofalowych

Wykrywanie pojedynczych fotonów w zakresie częstotliwości mikrofalowych jest niezwykle ważne dla poszukiwania aksjonów tworzących ciemną materię, a także dla zastosowań metrologicznych oraz w komputerach kwantowych. Autorzy finansowanego przez Unię Europejską projektu SUPERGALAX proponują nowatorskie podejście do pozyskiwania wyjątkowo niskoenergetycznych sygnałów mikrofalowych. Naukowcy skupieni wokół projektu zajmą się zbudowaniem oraz badaniem dynamiki koherentnych sieci kwantowych składających się z dużej ilości silnie oddziałujących kubitów nadprzewodzących – transmonów oraz kubitów typu flux. Zespół przewiduje, że czułość pomiaru nadprzewodzącej sieci czujników osiągnie granicę Heisenberga – standardową granicę dokładności, z jaką można przeprowadzić pomiar kwantowy. Manipulowanie i pomiary poszczególnych fotonów przy szczególnie niskich częstotliwościach mikrofalowych może pomóc w wykryciu hipotetycznych aksjonów tworzących ciemną materię, co przełoży się na zwiększanie efektywności przetwarzania informacji.

Cel

Detection of single photons in the microwave range has a number of applications ranging from galactic dark matter axions searches to quantum computing and metrology. We propose a novel approach to acquisition of extremely low energy microwave signals (~1 GHz), based on the general concept of a passive quantum detection. For such highly sensitive detector (quantum antenna) the key novel concept we intend to use is the coherent quantum network composed of a large amount of strongly interacting superconducting qubits embedded in a low dissipative superconducting resonator. We will fabricate and explore the dynamics of coherent quantum networks based on two types of superconducting qubits: transmons and flux qubits. A spatially distributed network of superconducting qubits interacting off-resonance with the incoming radiation, shows the collective ac Stark effect that can be measured even in the limit of single photon counting. The interaction of the signal with the collective quantum states occurring in the network of superconducting qubits has the fundamental character of a quantum non-demolition measurement, whereby the quantum states of the signal and the collective states of qubits become gradually entangled. In particular, by employment of the network of large number of qubits (N) and utilization of a collective mode established in the network, we expect to exceed the standard quantum limit and reach the so-called Heisenberg limit of sensitivity which is proportional to 1/N instead of ~1/√N in case of N non directly interacting qubits. Assessment of the progress will be done by testing arrays with increasing number of superconducting qubits by using complementary experiments with different single photon sources. The feasibility of the superconducting network detector for galactic dark matter axions search will be finaly tested by axion conversion experiment in a magnetic field.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.

Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować

Słowa kluczowe

Słowa kluczowe dotyczące projektu wybrane przez koordynatora projektu. Nie należy mylić ich z pojęciami z taksonomii EuroSciVoc dotyczącymi dziedzin nauki.

Program(-y)

Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.

Temat(-y)

Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.

System finansowania

Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.

RIA - Research and Innovation action

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) H2020-FETOPEN-2018-2020

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Koordynator

CONSIGLIO NAZIONALE DELLE RICERCHE
Wkład UE netto

Kwota netto dofinansowania ze środków Unii Europejskiej. Suma środków otrzymanych przez uczestnika, pomniejszona o kwotę unijnego dofinansowania przekazanego powiązanym podmiotom zewnętrznym. Uwzględnia podział unijnego dofinansowania pomiędzy bezpośrednich beneficjentów projektu i pozostałych uczestników, w tym podmioty zewnętrzne.

€ 424 348,75
Koszt całkowity

Ogół kosztów poniesionych przez organizację w związku z uczestnictwem w projekcie. Obejmuje koszty bezpośrednie i pośrednie. Kwota stanowi część całkowitego budżetu projektu.

€ 424 348,75

Uczestnicy (6)

Moja broszura 0 0