Projektbeschreibung
Quantenspeicher-Qubit ohne Funktionsstörungen
Quantencomputer können im Vergleich zu den klassischen Computern exponentiell arbeiten. Während der klassische Computer logische Operationen auf Basis einer von zwei Positionen wie etwa „Ein“ oder „Aus“, 1 oder 0 (was als Bit bezeichnet wird) ausführt, nutzt der Quantencomputer den Quantenzustand eines Objekts, um ein Qubit zu erzeugen, das als Zweizustands-Quantensystem die undefinierten Eigenschaften eines Objekts darstellt. Das EU-finanzierte Projekt NOTICE wird einen Paradigmenwechsel in der Quanteninformatik hervorbringen, um die Lücke zwischen logischen und physikalischen Qubits zu verkleinern und den Bedarf an Quantenfehlerkorrekturalgorithmen zu reduzieren. Im Einzelnen wird es eine Alternative zu den Qubits von heute entwickeln, die mittels Supraleiterübergängen oder Halbleiter-Quantenpunkten hergestellt werden. Es wird ein „fehlertolerantes“ Qubit-Bauelement auf einem Siliziumsubstrat aufbauen, das gegenüber Dekohärenzproblemen immun ist.
Ziel
Todays quantum computers are suffering from a very high error rate due to decoherence (i.e. loss of quantum information) in their qubits fabricated with superconductors junctions or semiconductors quantum dots. The goal of this proposal is to research radically new materials and architectures to build a fault-tolerant qubit device on Silicon substrate (i.e. scalable), that will be immune to decoherence problems.
In NOTICE, we will design and synthetize novel crystalline perovskite materials, monolithically integrated on a Silicon substrate, with topological insulating properties to enable the generation of Majorana fermions at the heterointerface with a superconductor. The generated Majorana fermions will hold the quantum information in such Majorana qubit which will be resistant to noises and fluctuations due to the topology effect if stable and robust materials presenting the desired properties can be obtained.
Bismuth-based perovskites were down-selected as topological insulator (BaBi(O,F)3) and superconductor ((Ba,K)BiO3) oxides due to the very strong Spin Orbit Coupling present in Bi which will favorize the efficient generation of Majorana fermions at the perfect (pristine) BaBi(O,F)3/(Ba,K)BiO3 heterointerface. With Molecular Beam Epitaxy growth approach together with advanced characterization techniques such as Angle-Resolved PhotoEmission Spectroscopy measurements and ab-initio simulations on the topological insulating properties of the perovskites, we aim to generate a stable topological interface leading to the efficient generation of Majorana fermions. This breakthrough will enable us to fabricate chiral Majorana devices on a Silicon technology platform, providing both reliability and manufacturing scalability.
NOTICE results will pave the way to fault-tolerant qubit, bringing a paradigm shift in quantum computing by reducing drastically the gap between logical and physical qubits and the need for quantum error correction algorithms.
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 Naturwissenschaften theoretische Physik Teilchenphysik Fermion
- Naturwissenschaften Mathematik reine Mathematik Topologie
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Hardware Quantencomputer
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- 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.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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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.
ERC-COG - Consolidator Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2019-COG
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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.
3001 Leuven
Belgien
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.