Ziel
The spin of an electron trapped in the binding potential of a phosphorous donor has recently shown some of the longest quantum coherence times in solid state and is now regarded as one of the most promising materials for quantum computing. However, current readout techniques rely on single-electron transistors for which millikelvin temperatures and nanoelectronic connections are needed.
We propose to establish a new transduction mechanism that coherently couples silicon spin qubits to optical photons at the quantum level and hence provides optical addressing at 4K temperatures. Central to our proposed quantum transducer is a nanomechanical resonator, that acts as a conduit of quantum information. We will realize sufficiently strong interactions between the resonator and both spins and photons by exploiting nanophotonic systems, which can confine light fields and mechanical motion at the nanoscale.
Our objectives are to show: (i) coupling between the spin and the mechanics by inducing spin-dependent mechanical frequency shift and read this out optically, and (ii) pulsed backaction-evading measurements of nanomechanical motion, establishing a fast single-shot qubit readout method, and allowing the creation of non-classical mechanical states through projective measurement.
Doing this we create a unique three-way hybrid quantum system: spin qubit–mechanical resonator–optical cavity. The study of this new “spin-optomechanics” system is expected to both contribute to the exploration of the size-frontiers of quantum mechanics and lead to advancements in the field of quantum computation as well as ultra-sensitive magnetometry.
The project allows the applicant to gain crucial expertise in nano-optomechanics and nanophotonics. Combined with his previous experience on spin qubits, the proposed research and the excellent scientific host environment will arm him with a unique skill set that will position him well for a future research position in Europe.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Kavitäts-Optomechanik
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
HAUPTPROGRAMM
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
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Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
MSCA-IF-EF-RI - RI – Reintegration panel
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2015
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
3526 KV Utrecht
Niederlande
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.