Projektbeschreibung
Schall und Licht in Kombination für eine unvergleichliche Sinfonie der Informationsverarbeitung
Glasfasern stellen die superschnellen „Langstrecken-Autobahnen“ für den Datenverkehr in Form von Photonen zwischen elektrischen Schaltkreisen an beiden Enden der Leitung bereit. Quantenkommunikationssysteme beruhen auf dem Transfer von Quantenzuständen von einem Ort an einen anderen und haben vielversprechendes Potenzial für einen weiteren explosiven Anstieg der Kapazität und Sicherheit. Wir verfügen inzwischen über einfache Quantenprozessoren, die Quanteninformationen mithilfe von Licht über lange Distanzen übertragen können, allerdings fehlt uns noch die Technologie, um die verarbeiteten Informationen in den Lichtträger umwandeln zu können. Das EU-finanzierte Projekt QUITAR entwickelt den Quantenwandler, der diese Aufgabe übernehmen soll, und nutzt dabei die Fähigkeit von Schallwellen, mit Schaltkreisen und Licht zu interagieren. Das könnte zu neuen wichtigen Technologien führen, in denen Licht und Schall Hand in Hand arbeiten.
Ziel
Modern telecommunications networks make use of light in optical fibers to connect devices where information is processed in electronic circuits. Such an architecture can also be used to communicate and process quantum information. Local quantum processors based on superconducting (SC) microwave circuits are now capable of performing sophisticated tasks ranging from quantum simulation to quantum error correction. At the same time, low-loss quantum channels based on infrared (IR) light can transfer quantum information over long distances. However, the crucial link between these two systems that would allow for the realization of a quantum network is still missing. Since quantum states are much more fragile than classical signals, quantum transduction between the electrical and optical domains must be highly efficient without introducing new sources of decoherence that interfere with the operation of the local processors or long-distance channels.
The goal of this project is to create a quantum transducer between SC circuits and IR light using a third quantum system: sound waves in an acoustic resonator. My recent work showed that these mechanical resonators possess properties that make them highly promising for implementing a quantum transducer. They couple efficiently to both SC circuits and IR light, and can be used to store and manipulate quantum states of sound. The project will combine electromechanical and optomechanical transduction, which so far has only been implemented separately, in a single system. By developing techniques for integrating optics, acoustics, and microwave circuits at cryogenic temperatures, I will demonstrate the conversion of complex quantum states between the microwave and IR domains and use this capability to entangle remote SC quantum nodes. Reaching this goal will be the crucial first step toward using SC circuits to implement a quantum network for long-distance communications or to build a large-scale, modular quantum computer.
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 Akustik
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Informationstechnik Telekommunikation
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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.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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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.
ERC-STG - Starting Grant
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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) ERC-2020-STG
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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.
8092 Zuerich
Schweiz
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.