Skip to main content
European Commission logo
italiano italiano
CORDIS - Risultati della ricerca dell’UE
CORDIS

INTEGRATED MECHANICS FOR MODULAR QUANTUM RECONFIGURABLE CIRCUITS

Descrizione del progetto

Una piattaforma modulare su chip dotata di riconfigurazione meccanica

Le tecnologie quantistiche hanno il potenziale per risolvere gli attuali problemi di comunicazione, calcolo e rilevamento. Per quanto riguarda tutte le piattaforme proposte, la sfida consiste nel distribuire l’intreccio tra un gran numero di qubit. Sebbene i qubit di spin interfacciati tramite circuiti fotonici integrati (photonic integrated circuits, PIC) costituiscano una base promettente per una piattaforma, le variazioni nella nanofabbricazione ne ostacolano la scalabilità. Il progetto IMMQUIRE, finanziato dall’UE, mira a compensare le variazioni di qubit di spin e di fabbricazione dei PIC sviluppando una piattaforma modulare su chip dotata di riconfigurazione meccanica. Per fare questo, farà uso di qubit di spin di diamante di alta qualità, PIC al nitruro di alluminio e sistemi microelettromeccanici come tecnologie abilitanti. Il progetto renderà possibile una scalabilità senza precedenti nel processo di nanofabbricazione, consentendo esperimenti che ci avvicinano alle promesse delle tecnologie quantistiche.

Obiettivo

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.

Coordinatore

TECHNISCHE UNIVERSITEIT DELFT
Contribution nette de l'UE
€ 246 669,12
Indirizzo
STEVINWEG 1
2628 CN Delft
Paesi Bassi

Mostra sulla mappa

Regione
West-Nederland Zuid-Holland Delft en Westland
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale
€ 246 669,37

Partecipanti (1)

Partner (1)