Descrizione del progetto
Un qubit di memoria quantistica senza problemi
Rispetto ai computer classici, i computer quantistici sono in grado di elaborare in modo esponenziale. Mentre i computer classici eseguono operazioni logiche basate su una delle due posizioni, come on o off, 1 o 0 (che si chiama bit), il calcolo quantistico utilizza lo stato quantistico di un oggetto per produrre un qubit, ossia le proprietà indefinite di un oggetto. Il progetto NOTICE, finanziato dall’UE, porterà un cambiamento di paradigma nel calcolo quantistico per ridurre il divario tra qubit logici e fisici e la necessità di algoritmi di correzione degli errori quantistici. In particolare, svilupperà un’alternativa agli odierni qubit realizzati con giunzioni a superconduttori o punti quantici a semiconduttori. Costruirà un dispositivo a qubit a prova di guasto su substrato di silicio, immune ai problemi di decoerenza.
Obiettivo
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.
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.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- scienze naturali scienze fisiche fisica teoretica fisica delle particelle fermioni
- scienze naturali matematica matematica pura topologia
- ingegneria e tecnologia ingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informatica ingegneria elettronica hardware computer quantistici
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- scienze naturali scienze fisiche elettromagnetismo ed elettronica superconduttività
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
ERC-COG - Consolidator Grant
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2019-COG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
3001 Leuven
Belgio
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.