Descripción del proyecto
Convertidores de microondas en fotones ópticos para unos ordenadores cuánticos modulables
Los cúbits de microondas constituyen un enfoque de la computación cuántica que se está desarrollando rápidamente. Sin embargo, los cúbits son muy vulnerables a las perturbaciones ambientales, por lo que deben mantenerse a temperaturas muy bajas. La conexión de cúbits en sistemas mayores sin perder sus frágiles propiedades cuánticas supone un reto y limita su utilización fuera del laboratorio. Los fotones ópticos podrían permitir superar este problema, dado que se propagan con poco ruido a temperatura ambiente. El proyecto financiado con fondos europeos QUSCALE va a construir convertidores modulables que transformen los cúbits de microondas en ópticos. Se prevé que los nuevos convertidores permitan obtener redes y procesadores cuánticos de mayor tamaño, llegando a hacer posible que los ordenadores cuánticos realicen tareas útiles a un nivel muy superior a los sistemas clásicos.
Objetivo
Coherent quantum systems are globally pursued in the race to build a compelling technology. One fast-developing approach uses high-fidelity microwave qubits. Major research efforts in academia and industry are demonstrating an elementary form of supremacy over classical technology by moving to tens and hundreds of such cryogenic qubits. However, it is currently impossible to connect the qubits well beyond a single refrigerator while preserving their fragile quantum properties limiting their use outside the laboratory.
Optical photons, with their long-distance and near-noiseless propagation along room-temperature fibers, are uniquely placed to tackle this challenge. In QUSCALE, we will realize deployable converters between microwave and optical photons. We will build chips that convert between microwave and optical quantum information. The chips will let us increase the size of emerging quantum processors and networks to a level where we can perform useful tasks beyond the reach of classical systems.
To find use outside the laboratory, the converters must minimize the energy that is dissipated per converted qubit between microwaves and optics. Dissipated energy will determine whether microwave quantum processors can scale up via optics. We will achieve major reductions in the dissipated energy per converted qubit. The proposed devices will create a fundamentally new tool for physicists and engineers. They will enable a series of increasingly impactful networking tasks on the way to entanglement between distant microwave qubits, addressing an urgent need for optical interconnects between microwave quantum processors.
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.
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Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
ERC-STG - Starting GrantInstitución de acogida
412 96 Goteborg
Suecia