Objectif
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.
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.
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- sciences naturelles sciences physiques optique optomécanique en cavité
- sciences naturelles sciences physiques physique quantique
- ingénierie et technologie génie électrique, génie électronique, génie de l’information ingénierie électronique matériel informatique calculateur quantique
- sciences naturelles sciences chimiques chimie inorganique métalloïde
- sciences naturelles sciences physiques physique théorique physique des particules photons
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
PROGRAMME PRINCIPAL
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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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.
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.
MSCA-IF-EF-RI - RI – Reintegration panel
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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.
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(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-MSCA-IF-2015
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
3526 KV Utrecht
Pays-Bas
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.