Skip to main content
European Commission logo
español español
CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
CORDIS

INTEGRATED MECHANICS FOR MODULAR QUANTUM RECONFIGURABLE CIRCUITS

Descripción del proyecto

Una plataforma modular en un chip equipada con reconfiguración mecánica

Las tecnologías cuánticas tienen el potencial de resolver los problemas actuales de comunicación, computación y detección. En lo que respecta las plataformas propuestas, el desafío consiste en distribuir el entrelazamiento cuántico entre un gran número de cúbits. Aunque los cúbits de espín interconectados mediante circuitos integrados fotónicos (PIC, por sus siglas en inglés) constituyen una base prometedora para una plataforma, las variaciones en la nanofabricación dificultan su escalabilidad. El objetivo del proyecto IMMQUIRE, financiado con fondos europeos, es compensar las variaciones de fabricación de cúbits de espín y PIC mediante el desarrollo de una plataforma modular en un chip equipada con reconfiguración mecánica. Para ello, utilizará como tecnologías facilitadoras cúbits de espín de diamante de alta calidad, PIC de nitruro de aluminio y sistemas microelectromecánicos. El proyecto posibilitará una escalabilidad sin precedentes en el proceso de nanofabricación, al permitir experimentos que nos acercan a las promesas de las tecnologías cuánticas.

Objetivo

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.

Coordinador

TECHNISCHE UNIVERSITEIT DELFT
Aportación neta de la UEn
€ 246 669,12
Dirección
STEVINWEG 1
2628 CN Delft
Países Bajos

Ver en el mapa

Región
West-Nederland Zuid-Holland Delft en Westland
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total
€ 246 669,37

Participantes (1)

Socios (1)