Description du projet
Sonder les phénomènes quantiques dans les points quantiques supraconducteurs
Le projet FERMIcQED, financé par l’UE, a pour objectif d’étudier les interactions de nouveaux matériaux quantiques avec la lumière micro-ondes aux niveaux monofermionique et monophotonique. Pour atteindre cet objectif ambitieux, le projet combinera des conducteurs quantiques de faible dimension à des architectures et des techniques de pointe d’électrodynamique quantique de circuit. L’idée consiste à isoler un degré de liberté fermionique individuel dans une jonction Josephson hybride – un point quantique connecté à deux supraconducteurs. En raison de l’effet de proximité supraconducteur, des états enchevêtrés électron-trou, qui dépendent de la différence de phase supraconductrice, se forment dans le point quantique. En enfermant la jonction Josephson hybride dans une cavité photonique supraconductrice, il est possible de coupler ces états fermioniques à la lumière micro-ondes et de sonder leurs propriétés quantiques dans un environnement parfaitement maîtrisé.
Objectif
FERMIcQED aims at interfacing novel quantum materials with microwave light at the level of the single photon and fermion. To achieve this ambitious goal, I plan to use low-dimensional quantum conductors such as carbon nanotubes or semiconducting nanowires combined with state-of-the-art architectures and techniques of circuit Quantum Electrodynamics. The idea consists in isolating an individual fermionic degree of freedom within a hybrid Josephson junction a quantum dot connected to two superconductors. Due to the superconducting proximity effect, entangled electron-hole states called the Andreev bound states form in the quantum dot and depend on the superconducting phase difference. By enclosing the hybrid Josephson junction inside a superconducting photonic cavity, one can couple these fermionic states to microwave light and probe their quantum properties in a well-controlled environment.
Specifically, FERMIcQED will tackle three key experiments. First, we will detect the spin degree of freedom of the Andreev bound states and manipulate it coherently as a superconducting spin qubit. We will demonstrate strong coupling with cavity photons, which will enable quantum logic operations and long-range qubit interactions. Second, we will operate the hybrid Josephson junction in the topological regime in order to observe and manipulate Majorana fermions, thus implementing a topological qubit. At last, we will probe the joint entangled dynamics of bosonic and fermionic modes that coexist in hybrid Josephson junctions and simulate the spin-boson problem.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- sciences naturelles sciences physiques physique théorique physique des particules fermion
- ingénierie et technologie génie électrique, génie électronique, génie de l’information ingénierie électronique matériel informatique calculateur quantique
- sciences naturelles sciences physiques électromagnétisme et électronique superconducteur
- sciences naturelles sciences physiques physique théorique physique des particules photons
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
ERC-STG - Starting Grant
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
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(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2020-STG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
91128 PALAISEAU CEDEX
France
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.