Projektbeschreibung
Miteinander verbundene Quantencomputernetze kalt erwischt
Manche Metalle werden zu Supraleitern, wenn man sie auf extrem niedrige Temperaturen (nahe dem absoluten Nullpunkt) abkühlt – das bedeutet, sie leisten dem Elektronenfluss keinen Widerstand mehr. Aufgrund dieser abwesenden Verlustleitung sind supraleitfähige Quantenschaltungen hervorragend für die Konstruktion groß angelegter Quantencomputergeräte geeignet, in denen die Informationsverarbeitung auf Quantenbits (Qubits) statt auf binären Ziffern (Bits) beruht. Allerdings stellen die Herausforderungen, die damit einhergehen, auf Suprakonduktivität und extreme Kälte angewiesen zu sein, ein wesentliches Hindernis für die Implementierung von lokalen Netzwerken und Weitverkehrsnetzen (LAN/WAN) dar, die verschiedene Geräte und Systeme miteinander verbinden. Das EU-finanzierte Projekt SuperQuLAN will dieses Hindernis überwinden, indem es supraleitfähige Qubits in räumlich getrennten Kühlaggregaten, die über eine kryogene Übertragungsleitung miteinander verbunden sind, demonstriert und implementiert. Ein Erfolg dieser Bemühungen würde größeren Netzwerken in städtischen Gebieten den Weg ebnen und auf lange Sicht Quantencomputergeräten die Verbindung zum Internet ermöglichen.
Ziel
Superconducting quantum circuits are one of the most promising platforms for realizing large-scale quantum computing devices, where in the near future a coherent integration of 100-1000 qubits is feasible. However, the required temperatures of only a few mK currently restrict quantum operations to superconducting qubits that are located within the same dilution refrigerator. This imposes a serious constraint on the realization of even larger quantum processors or the implementation of local- and wide-area quantum networks based on superconducting technology.
The targeted breakthrough of this project is to overcome this limitation by demonstrating for the first time the operation of a quantum local area network (QuLAN), where superconducting qubits housed in spatially separated refrigerators are connected via a cryogenic transmission line. Using this setup, we will implement state transfer protocols and distributed quantum algorithms between superconducting qubits that are tens of meters apart. In parallel, we will develop and demonstrate new electro-optical quantum transducer designs for fast microwave-to-optics conversion and many other essential components and protocols for efficiently integrating multiple superconducting quantum computing units into a single coherent network. The outcomes of this project will enable the non-incremental step from intra- to inter-fridge quantum communication and will facilitate the implementation of first quantum computing clusters. In the long run, this technology provides the basis for the realization of metropolitan-area scale quantum networks using superconducting circuits.
The project will be carried out by an interdisciplinary team of experts in the fields of superconducting circuits, nanophotonics and quantum information theory, and in close collaboration with industry partners. The complementary expertise of this consortium will ensure the scientific and economic success of this project.
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.
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Quantenphysik
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Hardware Quantencomputer
- Technik und Technologie Nanotechnologie Nanophotonik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik Supraleiter
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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.1.2. - EXCELLENT SCIENCE - Future and Emerging Technologies (FET)
HAUPTPROGRAMM
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H2020-EU.1.2.1. - FET Open
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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.
RIA - Research and Innovation action
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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-FETOPEN-2018-2020
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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.
1040 Wien
Österreich
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.