Quantum Local Area Networks with Superconducting Qubits

Informations projet

SuperQuLAN

N° de convention de subvention: 899354

DOI

10.3030/899354

Projet clôturé

Date de signature de la CE 15 Juin 2020

Date de début 1 Septembre 2020

Date de fin 31 Août 2023

Financé au titre de

• EXCELLENT SCIENCE - Future and Emerging Technologies (FET)

Coût total

€ 2 995 403,75

Contribution de l’UE

€ 2 995 403,75

Coordonné par

TECHNISCHE UNIVERSITAET WIEN
Austria

CORDIS fournit des liens vers les livrables publics et les publications des projets HORIZON.

Les liens vers les livrables et les publications des projets du 7e PC, ainsi que les liens vers certains types de résultats spécifiques tels que les jeux de données et les logiciels, sont récupérés dynamiquement sur OpenAIRE .

Livrables

Other (1)

Num. simulation toolbox for quantum networks

Numerical simulation toolbox for small quantum network with noise and delays

Websites, patent fillings, videos etc. (3)

Webpage

The project webpage will go online.

Kick-off meeting

Organization of the kick-off meeting for the project.

Int. conference and summer school

Organization of an international conference and a summer school on the topics of superconducting quantum circuits and quantum communication

Documents, reports (2)

Review article submitted to journal

A review article summarizing the stateoftheart and the prospects of superconducting quantum networks will be submitted for publication

Report on QuRAM and distributed algorithms

Report on QuRAM and distributed quantum algorithms

Demonstrators, pilots, prototypes (2)

Report on qubit-photon entanglement

Report on entanglement generation between superconducting qubits and optical photons

Report on quantum gates between separated qubits

Report on the implementation of quantum gates between spatially separated qubits

Open Research Data Pilot (1)

Data Management Plan

Description of the data management plan for the project.

Publications

Peer reviewed articles (30)

Certificates of quantum many-body properties assisted by machine learning

Auteurs: Borja Requena; Gorka Muñoz-Gil; Maciej Lewenstein; Vedran Dunjko; Jordi Tura
Publié dans: Physical Review Research, Numéro 5, 2023, Page(s) 013097, ISSN 2643-1564
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevresearch.5.013097

Generation of photonic tensor network states with Circuit QED

Auteurs: Zhi-Yuan Wei; J. Ignacio Cirac; Daniel Malz
Publié dans: Physical Review A, Numéro 105/2, 2022, ISSN 2469-9934
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physreva.105.022611

Entangling microwaves with light

Auteurs: R. Sahu, L. Qiu, W. Hease, G. Arnold, Y. Minoguchi, P. Rabl, J. M. Fink
Publié dans: Science, Numéro 380, 2023, Page(s) 718, ISSN 0036-8075
Éditeur: American Association for the Advancement of Science
DOI: 10.1126/science.adg3812

Detection of Molecular Transitions with Nitrogen-Vacancy Centers and Electron-Spin Labels

Auteurs: C. Munuera-Javaloy; R. Puebla; B. D’Anjou; M. B. Plenio; J. Casanova
Publié dans: npj Quantum Information, Numéro 8 (1), 2022, Page(s) 140, ISSN 2056-6387
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41534-022-00653-w

Nonperturbative treatment of giant atoms using chain transformations

Auteurs: David D. Noachtar, Johannes Knörzer, and Robert H. Jonsson
Publié dans: Physical Review A, Numéro 106/1, 2022, ISSN 2469-9934
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physreva.106.013702

The quantum marginal problem for symmetric states: applications to variational optimization, nonlocality and self-testing

Auteurs: Aloy, Albert; Fadel, Matteo; Tura i Brugués, Jordi
Publié dans: New Journal of Physics, Numéro 23, 2021, ISSN 1367-2630
Éditeur: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1367-2630/abe15e

Cross-platform verification in quantum networks

Auteurs: J. Knörzer, D. Malz, and J. I. Cirac
Publié dans: Physical Review A, 2023, ISSN 2469-9934
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physreva.107.062424

Quantum Computing with Superconducting Circuits in the Picosecond Regime

Auteurs: Daoquan Zhu, Tuomas Jaako, Qiongyi He, Peter Rabl
Publié dans: Physical Review Applied, Numéro 16/1, 2021, ISSN 2331-7019
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevapplied.16.014024

Robust oscillator-mediated phase gates driven by low-intensity pulses

Auteurs: Arrazola Iñigo, Casanova Jorge
Publié dans: Communications Physics, Numéro 6, 2023, Page(s) 123, ISSN 2399-3650
Éditeur: Nature Portfolio
DOI: 10.1038/s42005-023-01243-8

Realization of a Universal Quantum Gate Set for Itinerant Microwave Photons

Auteurs: K. Reuer, J-C. Besse, L. Wernli, P. Magnard, P. Kurpiers, G. J. Norris, A. Wallraff, C. Eichler
Publié dans: Phys. Rev. X 12, 011008, Numéro 12, 2022, ISSN 2160-3308
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevx.12.011008

Universal deterministic quantum operations in microwave quantum links

Auteurs: Guillermo F. Peñas; Ricardo Puebla; Tomás Ramos; Peter Rabl; Juan José García-Ripoll
Publié dans: Physical Review Applied, Numéro 17, 2022, ISSN 2331-7019
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevapplied.17.054038

Loophole-free Bell inequality violation with superconducting circuits

Auteurs: Simon Storz; Josua Schär; Anatoly Kulikov; Paul Magnard; Philipp Kurpiers; Janis Lütolf; Theo Walter; Adrian Copetudo; Kevin Reuer; Abdulkadir Akin; Jean-Claude Besse; Mihai Gabureac; Graham J. Norris; Andrés Rosario; Ferran Martin; José Martinez; Waldimar Amaya; Morgan W. Mitchell; Carlos Abellan; Jean-Daniel Bancal; Nicolas Sangouard; Baptiste Royer; Alexandre Blais; Andreas Wallraff
Publié dans: Nature, 617 (7960), 2023, ISSN 1476-4687
Éditeur: Nature
DOI: 10.1038/s41586-023-05885-0

Improving quantum state transfer: Correcting non-Markovian and distortion effects

Auteurs: Peñas, Guillermo F.; Puebla, Ricardo; García-Ripoll, Juan José
Publié dans: Quantum Science and Technology, Numéro 8, 2023, Page(s) 045026, ISSN 2058-9565
Éditeur: Institute of Physics
DOI: 10.1088/2058-9565/acf60a

Preparation and verification of tensor network states

Auteurs: Esther Cruz; Flavio Baccari; Jordi Tura; Norbert Schuch; J. Ignacio Cirac
Publié dans: Physical Review Research, Numéro 7, 2022, ISSN 2643-1564
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevresearch.4.023161

Chiral quantum optics in the bulk of photonic quantum Hall systems

Auteurs: D. De Bernardis, F. Piccioli, P. Rabl, and I. Carusotto
Publié dans: PRX Quantum, Numéro 4, 2023, Page(s) 030306, ISSN 2691-3399
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/prxquantum.4.030306

Long-distance distribution of qubit-qubit entanglement using Gaussian-correlated photonic beams

Auteurs: J. Agustí; Y. Minoguchi; J. M. Fink; P. Rabl
Publié dans: Physical Review A, Numéro 105, 2022, ISSN 2469-9934
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physreva.105.062454

Open Quantum Rotors: Connecting Correlations and Physical Currents

Auteurs: Ricardo Puebla; Alberto Imparato; Alessio Belenchia; Mauro Paternostro
Publié dans: Phys. Rev. Research, Numéro 4, 2022, Page(s) 043066, ISSN 2643-1564
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevresearch.4.043066

Coherent optical control of a superconducting microwave cavity via electro-optical dynamical back-action

Auteurs: Liu Qiu, Rishabh Sahu, William Hease, Georg Arnold, Johannes M. Fink
Publié dans: Nature Communications, Numéro 14, 2023, Page(s) 3784, ISSN 2041-1723
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-023-39493-3

Exponential time-scaling of estimation precision by reaching a quantum critical point

Auteurs: Louis Garbe; Obinna Abah; Simone Felicetti; Ricardo Puebla
Publié dans: Phys. Rev. Research, Numéro 4, 2022, Page(s) 043061, ISSN 2643-1564
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevresearch.4.043061

Harnessing nonadiabatic excitations promoted by a quantum critical point: quantum battery and spin squeezing

Auteurs: Obinna Abah; Gabriele De Chiara; Mauro Paternostro; Ricardo Puebla
Publié dans: Phys. Rev. Research, Numéro 4, 2022, Page(s) L022017, ISSN 2643-1564
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevresearch.4.l022017

Quantum Circuits Assisted by Local Operations and Classical Communication: Transformations and Phases of Matter

Auteurs: Piroli, Lorenzo; Styliaris, Georgios ; Cirac, J. Ignacio
Publié dans: Physical Review Letters, Numéro 127/22, 2021, ISSN 1079-7114
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.127.220503

Dynamical decoupling methods in nanoscale NMR

Auteurs: C. Munuera-Javaloy, R. Puebla, J. Casanova
Publié dans: EPL (Europhysics Letters), Numéro 134/3, 2021, Page(s) 30001, ISSN 0295-5075
Éditeur: EDP Sciences
DOI: 10.1209/0295-5075/ac0ed1

Sequential generation of projected entangled-pair states

Auteurs: Zhi-Yuan Wei; Daniel Malz; J. Ignacio Cirac
Publié dans: Physical Review Letters, Numéro 7, 2022, ISSN 1079-7114
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.128.010607

Waveguide QED with Quadratic Light-Matter Interactions

Auteurs: Alushi, Uesli; Ramos, Tomás; García-Ripoll, Juan José; Di Candia, Roberto; Felicetti, Simone
Publié dans: PRX Quantum, Numéro 4, 2023, Page(s) 030326, ISSN 2691-3399
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/prxquantum.4.030326

Propagation of surface acoustic waves through an array of superconducting transmon circuits

Auteurs: Syeda Aliya Batool, Sobia Asghar, Rahmatullah, and Sajid Qamar
Publié dans: Eur. Phys. J. Plus, Numéro 138, 2023, Page(s) 849, ISSN 2190-5444
Éditeur: Springer Science + Business Media
DOI: 10.1140/epjp/s13360-023-04496-y

Bidirectional Electro-Optic Wavelength Conversion in the Quantum Ground State

Auteurs: William Hease; Alfredo Rueda; Alfredo Rueda; Rishabh Sahu; Matthias Wulf; Georg Arnold; Harald G. L. Schwefel; Johannes M. Fink
Publié dans: PRX QUANTUM, Numéro 1, 2020, ISSN 2691-3399
Éditeur: APS
DOI: 10.1103/prxquantum.1.020315

Universal time-dependent control scheme for realizing arbitrary linear bosonic transformations

Auteurs: Ze-Liang Xiang; Diego González Olivares; Juan José García-Ripoll; Peter Rabl
Publié dans: Physical Review Letters, Numéro 130, 2023, Page(s) 050801, ISSN 1079-7114
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.130.050801

Quantum-enabled operation of a microwave-optical interface

Auteurs: Sahu, Rishabh; Hease, William; Rueda, Alfredo; Arnold, Georg; Qiu, Liu; Fink, Johannes
Publié dans: Nature Communications, Numéro 13, 2022, Page(s) 1276, ISSN 2041-1723
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-022-28924-2

Critical quantum metrology with fully-connected models: from Heisenberg to Kibble-Zurek scaling

Auteurs: Ricardo Puebla; Simone Felicetti; Louis Garbe; Obinna Abah
Publié dans: Quantum Science and Technology, Numéro 7 (3), 2022, Page(s) 035010, ISSN 2058-9565
Éditeur: IOP Science
DOI: 10.1088/2058-9565/ac6ca5

Efficient adiabatic preparation of tensor network states

Auteurs: Z.-Y. Wei, D. Malz, and J. I. Cirac
Publié dans: Phys. Rev. Research, Numéro 5, 2023, Page(s) L022037, ISSN 2643-1564
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevresearch.5.l022037

Thesis and dissertations (1)

Meter-scale Microwave Quantum Networks for Superconducting Circuits

Auteurs: Magnard, Paul
Publié dans: Doctoral Thesis, Numéro 6, 2022
Éditeur: ETH Zurich
DOI: 10.3929/ethz-b-000527692