Descripción del proyecto
Ingeniería y estudio de sistemas cuánticos atómicos en materiales bidimensionales al borde del espacio-tiempo
La capacidad de crear y controlar estados cuánticos conectados resulta fundamental para las tecnologías de la información cuántica. La manipulación del espín electrónico asociado a los centros de color de materiales bidimensionales podría llegar a eliminar la necesidad de mantener las tecnologías cuánticas en entornos criogénicos. Sin embargo, el desarrollo de todo el potencial de estos sistemas de cúbits atómicos se ve obstaculizado por la falta de información atomística sobre sus propiedades. El proyecto AQE2D, financiado con fondos europeos, tiene como objetivo superar este reto al aprovechar avances innovadores en el control sintético de materiales bidimensionales y sondas ultrarrápidas de un solo átomo. La ingeniería atómicamente precisa de materiales bidimensionales y la información sin precedentes sobre emisores cuánticos atómicos podrían transformar la detección y la información cuánticas.
Objetivo
The ability to create and control connected quantum states established the advent of quantum information technologies (Q-IT). Manipulation of the electron spin associated with colour centres in solid state crystals is one of the pillar technologies that could eventually push Q-IT beyond cryogenic environments. Exploitation of the full potential of these atomic qubit systems is, however, hampered by two key challenges: the lack of atomistic insights into their properties, and the ability to place them with the required fidelity and atomic spatial precision.
Here I propose to converge recent breakthrough developments in the synthetic control of two-dimensional (2D) materials and ultra-fast, single-atom resolving probes to overcome these challenges. Specifically, I will develop a platform for electro-optically addressable spin qubits (Atomic Quantum Emitters, AQEs) in 2D materials based on atomic dopants in transition metal dichalcogenide (TMD) monolayers and molecular spin systems in 2D covalent organic frameworks (2D-COFs). These systems will provide an ideal platform to generate AQEs by chemical design, to control the mesoscopic environment averting variability between emitters, to achieve atomically precise spatial placement, to identify and eliminate decoherence channels, and to develop high-fidelity scalable pumping schemes.
The proposed construction of a spin-polarized ultrafast THz scanning probe microscope with optical detection capabilities will enable the direct correlation of structural, electronic, magnetic, and optical properties of individual AQEs with simultaneous atomic spatial resolution and picosecond time resolution. This will open new frontiers in the spatio-temporal characterization and control of solid-state AQE systems.
The atomically precise engineering of 2D quantum materials and unprecedented microscopic insights into AQEs bear transformative potential for the field of quantum sensing, communication and information processing.
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. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
- ingeniería y tecnología ingeniería de materiales colores
- ciencias naturales ciencias físicas óptica microscopía
- ingeniería y tecnología ingeniería eléctrica, ingeniería electrónica, ingeniería de la información ingeniería electrónica hardware informático ordenador cuántico
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
ERC-STG - Starting Grant
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2020-STG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
8600 Dubendorf
Suiza
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.