Descripción del proyecto
Ordenadores cuánticos prácticos más cerca de ser realidad gracias a imperfecciones específicas en sólidos
Las imperfecciones atómicas o puntuales en cuerpos sólidos podrían funcionar como bits cuánticos (cúbits) en un futuro ordenador cuántico. Una de las principales dificultades prácticas consiste en crear imperfecciones puntuales en posiciones específicas. Este proceso tiene que funcionar también a gran escala. El proyecto Q-Line, financiado con fondos europeos, propone utilizar imperfecciones lineales (dislocaciones) como un «bus cuántico», lo que podría favorecer la creación de un patrón determinista de imperfecciones puntuales conectadas a través de fonones localizados. Los resultados del proyecto constituirán un salto tecnológico revolucionario en el diseño de imperfecciones y allanarán el camino hacia el desarrollo de ordenadores cuánticos basados por completo en imperfecciones, desde su construcción hasta su empleo.
Objetivo
"A quantum computer is a device that exploits the quantum behaviour of its constituents (""qubits"") to solve a computational problem. One of the most promising ""hardware"" options proposed to build such a device are point defects in solids, which hold promise of scalability and integration with current semiconductor technology. However, it remains challenging to position the point defects in a deterministic array and to integrate them into large networks. In order to address these two issues, we propose to use line defects (dislocations) as a “quantum bus” able to both create a deterministic pattern of relevant point defects and to connect them by means of localized phonons. Such idea represents a technological leap and paves the way for a quantum computer implementation that is fully defect-based, from its construction to its functioning. We remark that our proposal opens a completely new area of research, aligned with the quantum technologies flagship policy of the European commission and that will help putting Europe at the forefront of the development of quantum technologies.
In order to carry out the project, it is necessary to combine the theoretical study of the stability and geometry of point and line defects with advanced electronic structure calculations of their spectroscopic properties. This is the basic strength of our proposal: it brings together the two complementary research profiles needed to carry the project. On the one hand, Dr Barragan is an expert on the physics of dislocations and their interactions with point defects and, on the other hand, Prof Wirtz is an expert on many-body perturbation theory.
In addition, this project will open up a new research line for the Dr Barragan and will give him the opportunity to investigate problems at the interface of condensed matter/quantum technologies, increase his network of collaborations and thus serve as an important step preparing him to become an independent group leader in a European context."
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinador
4365 ESCH-SUR-ALZETTE
Luxemburgo