Obiettivo
The idea of quantum computation is a promising recent development. Among the proposed models especially attractive is a nuclear spin quantum computer (NSQC) based on isotopically engineered Si/SiGe hetero-structures.
In NSQC, recording information on a quantum level corresponds to polarization of nuclear spins.
However, further development of this idea is impossible without certainty that the state of nuclear spins in Si/SiGe hetero-structures can be determined electronically.
This project aims to answer this problem and therefore can be considered as the "nursery" for realization of NSQC that will have a long-term impact on the improvement of information environment.
The idea of quantum computation is a promising recent development. Among the proposed models especially attractive is a nuclear spin quantum computer (NSQC) based on isotopically engineered Si/SiGe hetero-structures.
In NSQC, recording information on a quantum level corresponds to polarization of nuclear spins.
However, further development of this idea is impossible without certainty that the state of nuclear spins in Si/SiGe hetero-structures can be determined electronically.
This project aims to answer this problem and therefore can be considered as the "nursery" for realization of NSQC which will have a long-term impact on the improvement of information environment.
OBJECTIVES
The main objectives of this project are:
1) Develop a technique for electrical detection of the state of nuclear spin polarization in Si/SiGe hetero-structure system with relatively few nuclei, which might be applied to manipulation of nuclear spin "qubits" in the possible realization of the nuclear spin quantum computer (NSQC);
2) Develop a theory of hyperfine interaction between electron and nuclear spin systems in application to the Si/SiGe heterostructures;
3) Develop alternative methods for electrical control of the state of nuclear spin polarization.
DESCRIPTION OF WORK
The experimental part of the work consists of measurements of the electron spin resonance (ESR) in isotopically engineered Ge with different abundance of non-zero nuclear spin isotope Ge-73. These measurements are aimed to reveal the intensity of hyperfine spin-spin interaction between electron localized on the shallow donor and nuclear spin of Ge-73.
Next, the longitudinal magneto resistance of two-dimensional electron gas in the quantum Hall effect regime in Si/SiGe hetero-junction will be measured. This will occur under microwave radiation corresponding to ESR in Si.
Polarization of the nuclear spins will be induced via hyperfine interaction between nuclear and electron spins.
Overhauled effect and transport measurements will be used for detection of the nuclear spin polarization as a function of temperature, magnetic field, frequency and power of microwave radiation.
This will help us to determine the optimal conditions for detection of the nuclear spin polarization that corresponds to recording and reading information on a quantum level.
Theoretical studies will focus on the investigation of the mechanisms of hyperfine interaction between electron and nuclear spins in Si- and Ge- based structures and on the development of alternative methods for detection of nuclear spin polarization in structures with small amount of nuclear spins.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
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- ingegneria e tecnologia ingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informatica ingegneria elettronica hardware computer quantistici
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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Dati non disponibili
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Coordinatore
80539 MUENCHEN
Germania
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.