Projektbeschreibung
Silizium-Spin-Qubits als weiterer Schritt in Richtung praktisch nutzbarer Quantencomputer
Quantencomputer könnten in vielen Disziplinen bahnbrechende Durchbrüche nach sich ziehen. Allerdings liegt die Anzahl an Qubits, die für einen brauchbaren Quantencomputer notwendig sind, der bei komplexen Rechenaufgaben mit einem herkömmlichen PC mithalten kann, in den Hunderttausenden. Silizium-Spin-Qubits stellen eine attraktive Alternative zu den konkurrierenden Qubit-Technologien dar. Das EU-finanzierte Projekt QLSI soll nachweisen, dass Silizium-Spin-Qubits eine vielversprechende Plattform sind, um auf sehr hohe Qubit-Anzahlen hochzuskalieren. Die Demonstrationsvorhaben werden sich auf Folgendes konzentrieren: 16-Qubit-Quantenprozessoren auf der Grundlage moderner Verfahren zur Herstellung von Halbleitern; hochpräzise Ein- und Zwei-Qubit-Gatter; Quantencomputer-Prototypen mit offenem Online-Zugang für die Gemeinschaft (online sollen bis zu acht Qubits verfügbar sein); die Dokumentation der detaillierten Anforderungen der Hochskalierung auf größere Systeme mit mehr als 1 000 Qubits.
Ziel
We propose a 4-year project QLSI, Quantum Large Scale Integration in Silicon, which objective is to demonstrate that silicon spin qubits are a compelling platform for scaling to very large numbers of qubits. Our demonstration relies on four ingredients:
• Fabrication and operation of 16-qubit quantum processors based on industry-compatible semiconductor technology;
• Demonstration of high-fidelity (>99%) single- and two-qubit gates, read-out and initialization;
• Demonstration of a quantum computer prototype, with online open-access for the community (up to 8 qubits available online);
• Documentation of the detailed requirements to address scalability towards large systems >1000 qubits.
To achieve these results, our consortium brings together an unrivalled multidisciplinary team of European groups in academia, RTOs and industry working on silicon-based quantum devices. These groups are committed to playing an active part in developing the industrial ecosystem in silicon-based quantum technologies.
QLSI is structured in three enabling toolboxes and one demonstration and scalability activity:
- the semiconductor toolbox brings together skills from the semiconductor industry such as fabrication, high throughput test and CAD (computer aided design) with the expertise of the physics community;
- the quantum toolbox gathers skills from the physics community on spin and quantum properties of Si based nanostructures and on quantum engineering from theory and experience perspectives;
- the control toolbox gathers teams with instrumentation skills ranging from RF signal generation, automation and set up of high throughput characterization at low temperature.
The toolboxes will generate stand-alone beyond the state-of-the-art results and will generate inputs to feed the demonstrator and scalability activity, which will integrate devices, hardware and software solutions to create an online open access demonstrator, to perform hybrid computation and to analyze scalability.
Wissenschaftliches Gebiet
- natural sciencescomputer and information sciencessoftware
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringcomputer hardwarequantum computers
- natural sciencesphysical scienceselectromagnetism and electronicssemiconductivity
- natural sciencesbiological sciencesecologyecosystems
- natural scienceschemical sciencesinorganic chemistrymetalloids
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenUnterauftrag
H2020-FETFLAG-2020-01
Finanzierungsplan
RIA - Research and Innovation actionKoordinator
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Beteiligte (19)
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Die Organisation definierte sich zum Zeitpunkt der Unterzeichnung der Finanzhilfevereinbarung selbst als KMU (Kleine und mittlere Unternehmen).
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