Obiettivo
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.
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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- scienze naturali scienze fisiche ottica optomeccanica in cavità
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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.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
PROGRAMMA PRINCIPALE
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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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.
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.
MSCA-IF-EF-RI - RI – Reintegration panel
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) H2020-MSCA-IF-2015
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
3526 KV Utrecht
Paesi Bassi
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.