Objetivo
We will develop a novel very promising approach to quantum information processing (QIPC): Neutral-atom manipulation using integrated micro-devices, combining the best of both worlds: The tools of quantum optics and the long coherence times and very high precision of neutral atom manipulation for the quantum part of the information processing with the vast technology of integrated optical and electronic elements for classical part of the atom manipulation. Together it will be integrated in one single ATOMICS chip, which can be produced using nanofabrication technology. We expect this new technology to have a large impact also for other quantum optics approaches, to QIPC and moreover enable new fundamental experiments and novel devices using neutral atoms.
OBJECTIVES
The key objective of this consortium is to develop the technology for using neutral atoms in microscopic traps for QIPC. Integrated in one single nanofabricated ATOMICS chip we will combine the long coherence times and very high precision of neutral atom manipulation for the quantum part of the information processing with the vast technology of integrated optical and electronic elements for classical part of the atom manipulation. We will assess this technology for its applicability to create a toolbox from which one can start building QIPC devices. To achieve this we have to develop microscopic, controllable and qubit selective traps, and adapt methods to preparing, manipulating and detecting qubits to these micro traps. Moreover we will study the decoherence mechanisms for neutral atoms in micro traps and gain deeper theoretical understanding of QIPC with micro traps, with special emphasis on the scalability and massive parallelism achievable with nanofabricated devices.
DESCRIPTION OF WORK
We will combine expertise in the fields of experimental and theoretical quantum optics, nanofabrication technology and integrated optics. Our research will first concentrate on developing the components of an ATOMICS chip on a broad basis, which will be integrated together one by one as the project progresses. This technology will then be applied to atom manipulation and QIPC. Our main focus will be: - Developing magnetic and electric micro traps and guides with sub 100 nm ground state size, based on surface mounted, charged and current carrying nanostructures (similar to quantum wires or quantum dots of mesoscopic quantum electronics). Emphasis being on microscopic controllable and qubit selective traps and on technologies, which will allow to integrate electronics and optics; - Combining micro traps with integrated optics and optoelectronics and micro- electronics on the same ATOMICS chip; - Develop atom detection in micro traps by adapting various known techniques from standard quantum optics. With emphasis of integrating them in the ATOMICS chip; - Study the decoherence mechanisms for neutral atoms in micro traps and learn how to control or prevent decoherence; - Adapt methods to effectively prepare and manipulate qubits; - 1 and 2-qubit operations, entangling neutral atoms in micro traps; - Gain deeper theoretical understanding of the physics involved in QIPC and in QIPC with micro traps in particular. We will put special emphasis on realistic calculations and study the promise of scalability and massive parallelism of nanofabricated devices; - Assessing the possibilities of a final ATOMICS chip for the various aspects of QIPC ranging from small devices like a repeater for quantum communication to scaleable and massively parallel designs. This will include also the advantages of ATOMICS for other quantum optics or atom based QIPC proposals.
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..
- ciencias naturales ciencias físicas electromagnetismo y electrónica optoelectrónica
- ingeniería y tecnología ingeniería eléctrica, ingeniería electrónica, ingeniería de la información ingeniería electrónica hardware informático ordenador cuántico
- ciencias naturales ciencias físicas óptica
- ciencias naturales ciencias físicas física cuántica óptica cuántica
- ciencias naturales informática y ciencias de la información ciencia de datos tratamiento de datos
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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.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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.
Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Datos no disponibles
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
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.
Coordinador
69117 HEIDELBERG
Alemania
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.