Projektbeschreibung
Eine modulare Plattform mit mechanischer Neukonfiguration auf einem Chip
Quantentechnologien haben das Potenzial, aktuelle Kommunikations-, Rechen- und Erfassungsprobleme zu lösen. Bei allen vorgeschlagenen Plattformen besteht jedoch die Herausforderung, die Verschränkung auf eine große Anzahl von Qubits zu verteilen. Obwohl Spin-Qubits, die über integrierte photonische Schaltungen miteinander verbunden sind, eine vielversprechende Grundlage für eine Plattform darstellen, behindern Unregelmäßigkeiten bei der Nanofabrikation deren Skalierbarkeit. Das EU-finanzierte Projekt IMMQUIRE zielt darauf ab, solche Unregelmäßigkeiten bei der Herstellung von Spin-Qubits und integrierten photonischen Schaltungen durch die Entwicklung einer modularen Plattform mit mechanischer Neukonfiguration auf einem Chip auszugleichen. Dazu werden hochwertige Diamant-Spin-Qubits, integrierte photonische Aluminiumnitrid-Schaltungen und mikroelektromechanische Systeme als Basistechnologien eingesetzt. Das Projekt wird eine beispiellose Skalierbarkeit des Nanofabrikationsprozesses wie auch Experimente ermöglichen, die uns den Versprechen von Quantentechnologien näher bringen.
Ziel
Quantum technologies hold enormous potential to address unsolved problems in communications, computation, and sensing. The central challenge to all proposed platforms is to distribute entanglement between a large number of qubits. A promising platform is based on spin qubits interfaced via photonic integrated circuits (PICs), but nanofabrication variations hamper its scalability.
My objective in this project is to overcome these limitations by developing a modular on-chip platform equipped with mechanical reconfiguration to compensate for fabrication variations of spin qubits and PICs. I propose to rely on high-quality diamond spin qubits, aluminum nitride (AlN) PICs, and microelectromechanical systems (MEMS), as the enabling technologies. I will develop a nanofabrication process integrating diamond spin defects and AlN MEMS PICs. On-chip MEMS will be used to reconfigure large-scale AlN PICs and to strain and spectrally align transferred diamond defects. After addition of a superconducting film, superconducting nanowire single-photon detectors (SNSPDs) will be added to the platform for efficient qubit readout. After optimization of a suitable modular architecture, I will demonstrate fully-integrated one-, two-, and three-module systems, enabling the experimental demonstration of a controlled-NOT quantum gate (a universal quantum logic gate), and a 3-qubit Greenberger-Horne-Zeilinger state (an initial resource for quantum computation). I will leverage collaboration with leading experts in my two host groups at MIT and WWU, as well as my own strong background in MEMS PICs to realize this interdisciplinary project.
The unprecedented scalability enabled by IMMQUIRE will allow for experiments that bring us closer to the promises of quantum technologies, such as secure communications and non-forgeable currency, preparation of quantum states for ultra-precise sensing, optimization over big data, and molecular simulations for new material and drug development.
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.
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Hardware Quantencomputer
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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.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
HAUPTPROGRAMM
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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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.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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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-MSCA-IF-2019
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.
2628 CN DELFT
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.