Objectif
We propose to experimentally demonstrate that reliable quantum computer (QC) hardware can be built with rare-earth-ion-doped inorganic crystals (RE crystals). We claim that RE crystals at liquid helium temperatures have exceptionally favourable properties as quantum computer hardware and present a scheme for controlled logic and quantum computations in liquid helium cooled RE crystals. Specifically we wish to use RE crystals to successfully demonstrate initial steps towards performing the first CONTROL-NOT quantum gate in a solid-state material.
Our intention with this FET-Open assessment project proposal is to demonstrate that the proposed scheme works and thereby establish RE crystals as a highly competitive candidate for quantum hardware. When this has been done we foresee the formation of a large-scale project with participating groups in theory, material science and laser development to develop more versatile QC hardware based on RE crystals.
We propose to experimentally demonstrate that reliable quantum computer (QC) hardware can be built with rare-earth-ion-doped inorganic crystals (RE crystals). We claim that RE crystals at liquid helium temperatures have exceptionally favourable properties as quantum computer hardware and present a scheme for controlled logic and quantum computations in liquid helium cooled RE crystals. Specifically we wish to use RE crystals to successfully demonstrate initial steps towards performing the first CONTROL-NOT quantum gate in a solid-state material.
Our intention with this FET-Open assessment project proposal is to demonstrate that the proposed scheme works and thereby establish RE crystals as a highly competitive candidate for quantum hardware. When this has been done we foresee the formation of a large-scale project with participating groups in theory, material science and laser development to develop more versatile QC hardware based on RE crystals.
OBJECTIVES
Decoherence times and ion-ion interactions of rare-earth ion transition in rare-earth-ion-doped inorganic crystals are well characterised. Based on this existing knowledge the present quantum computing project can therefore be aimed directly at making simple quantum computer hardware based on such crystals as described in steps A-F below.
A: The project will first focus on controlled movement of selected atomic subgroups between different hyperfine levels through frequency selective laser excitation.
B: Electric dipole-dipole interaction between the subgroups will then be studied by exciting the atoms in one subgroup to an upper state and using spectral hole-burning techniques to detect the effect of this excitation on an atomic subgroup at an other absorption frequency.
C: Optimum excitation pulses for efficient coherence and population transfer between ground state hyperfine levels and excited states will be experimentally determined. These are needed for the final qubit preparation and for quantum gate operations.
D: A novel specially designed optical pumping scheme will be applied to select only ions that interact with each other and remove non-interacting ions. As soon as this step is performed successfully the qubit preparation in the RE crystals is done.
E: A critical analysis of remaining obstacles that might need to be overcome in order to demonstrate a CONTROL-NOT gate is performed.
F: Since quantum computing hardware based on the scheme described in this proposal has not been discussed previously, theoretical work on the performance of a larger scale system based on this approach will be carried out in parallel.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
- sciences naturelles sciences chimiques chimie inorganique gaz noble
- ingénierie et technologie génie électrique, génie électronique, génie de l’information ingénierie électronique matériel informatique calculateur quantique
- sciences naturelles sciences physiques optique physique des lasers
Vous devez vous identifier ou vous inscrire pour utiliser cette fonction
Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Données non disponibles
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Coordinateur
221 00 LUND
Suède
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.