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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Contenu archivé le 2024-05-24

Superconducting Qubits : Quantum Computing with Josephson Junctions

Objectif

We propose to establish a European collaboration - SQUBIT - to demonstrate the feasibility of quantum information processors using scalable solid-state low-Tc Josephson junction (JJ) nanotechnology. The project aims at fabrication of systems of quantum logic gates by developing Josephson junction, single-electron and SQUID technologies to achieve initiation, processing and read-out of superconducting qubit (SQUBIT) information. A major objective is to fabricate SQUBITs and to control the dynamics and de-coherence long enough for the relevant operations to be achieved. The next step aims at the control of several coupled SQUBITs. The final goal is to demonstrate the functioning of a SQUBIT XOR gate and a circuit for SQUBIT entanglement using superconducting tunnel junction technology. After successful assessment of the feasibility of SQUBIT information processors, a "Roadmap for Quantum Computing" should be formulated.

OBJECTIVES
The proposal addresses two QIPC objectives: the development (a) of novel applications and (b) of an elementary scalable quantum processor. The project concerns fabrication of systems of quantum logic gates by developing Josephson junction (charge and flux state) qubits, single-electron and SQUID technologies to achieve initiation, processing and read-out of information. A major objective is to maintain coherence of single qubits long enough for the relevant operations to be performed. The ultimate aim of the project is to demonstrate the functioning of a quantum XOR gate using Josephson junction circuits. In parallel a theoretical analysis of the dynamics of qubit systems and quantum gates should be continued. Major objectives involve design optimisation, non-destructive control of qubit systems, effects of quantum leakage on single and two-qubit operations, and study of the fidelity of various operations and simple quantum algorithms.

DESCRIPTION OF WORK
Low-capacitance superconducting tunnel junctions have a unique potential for building sufficiently large scale, still controllable coherent systems of qubits of information with long de-coherence time. They represent one of the most promising and realistic approaches for creating a technology of quantum computers. At low temperatures the circuit variables (flux and charge) at the circuit nodes behave quantum mechanically. One can use external potentials on gate electrodes or external magnetic fields to vary the quantum mechanical coupling in the systems, and tune the coherent superposition of the circuit variables. The ability to control this superposition with an external control knob" is an important step towards implementation of quantum computing schemes. Furthermore, the fact that one can design the circuit using standard electron lithography techniques makes them most appropriate for physical implementation. The role of dissipation and its influence on de-coherence requires careful investigation and optimisation. A very important step was recently demonstrated by Nakamura et al. at the NEC Fundamental Research Laboratories in Japan (Nature 398, 786 (1999)), who succeeded to manipulate Josephson junction qubits in a quantum coherent way over several nanoseconds. The SQUBIT team is at the same technical level and is therefore in an excellent position to accomplish real progress towards an elementary quantum processor using scalable solid-state nanotechnology.

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: https://op.europa.eu/fr/web/eu-vocabularies/euroscivoc.

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Mots‑clés

Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).

Programme(s)

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.

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

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.

CSC - Cost-sharing contracts

Coordinateur

CHALMERS TEKNISKA HOEGSKOLA AKTIEBOLAG
Contribution de l’UE
Aucune donnée
Adresse

412 96 GOETEBORG
Suède

Voir sur la carte

Coût total

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.

Aucune donnée

Participants (6)

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