Spin and topological states in hybrid semiconducting-Superconducting nanostructures for scalable quantum computation (Q84340)

From EU Knowledge Graph
Jump to navigation Jump to search
Project Q84340 in Poland
Language Label Description Also known as
English
Spin and topological states in hybrid semiconducting-Superconducting nanostructures for scalable quantum computation
Project Q84340 in Poland

    Statements

    0 references
    1,041,970.0 zloty
    0 references
    231,629.93 Euro
    13 January 2020
    0 references
    1,041,970.0 zloty
    0 references
    231,629.93 Euro
    13 January 2020
    0 references
    100.0 percent
    0 references
    1 December 2018
    0 references
    31 December 2022
    0 references
    AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA IM. STANISŁAWA STASZICA W KRAKOWIE
    0 references

    54°24'47.23"N, 18°32'5.06"E
    0 references
    The aim of the project is to design novel nanodevices in which spin state of electrons and holes can be coupled to topological states, and further serve as a basic building blocks for scalable quantum computer architecture. We plan to develop efficient and reliable schemes for initialization, manipulation, coupling, storing and read-out of quantum information – qubits - encoded in such states, thus fulfilling physical requirements for scalable quantum computation. The investigated systems are based on semiconductor-superconductor nanostructures with strong spin-orbit interaction, where both, types of qubits can coexist. This allows exploiting the best and unique properties of each type. We will use advanced analytical perturbation techniques and further made precise numerical state-of-the-art tight-binding modeling which allows to study transport properties, dynamics of entanglement including device imperfections in order to guide and interpret results of forthcoming experiments. (Polish)
    0 references
    The aim of the project is to design novel nanodevices in which spin state of electrons and holes can be coupled to topological states, and further serve as a basic building blocks for scalable quantum computer architecture. We plan to develop efficient and reliable schemes for initialisation, manipulation, coupling, storing and read-out of quantum information – Qubits – encoded in such states, thus fulfilling physical requirements for scalable quantum computation. The investigated systems are based on semiconductor-Superconductor nanostructures with strong spin-orbit interaction, where both, types of Qubits can Coexist. This allows exploiting the best and unique properties of each type. We will use advanced analytical perturbation techniques and further made precise numerical state-of-the-art tight-binding modeling which allows to study transport properties, dynamics of entanglement including device imperfections in order to guide and interpret results of forthcoming experiments. (English)
    14 October 2020
    0.5575691785777677
    0 references
    L’objectif du projet est de concevoir de nouveaux nanodispositifs dans lesquels l’état de spin des électrons et des trous peut être couplé à des états topologiques, et servir en outre de blocs de base pour l’architecture informatique quantique évolutive. Nous prévoyons de développer des schémas efficaces et fiables pour l’initialisation, la manipulation, le couplage, le stockage et la lecture des informations quantiques — qubits — codées dans de tels états, répondant ainsi aux exigences physiques pour le calcul quantique évolutif. Les systèmes étudiés sont basés sur des nanostructures semi-conducteurs-superconducteurs avec une forte interaction spin-orbite, où les deux types de qubits peuvent coexister. Cela permet d’exploiter les meilleures et uniques propriétés de chaque type. Nous utiliserons des techniques de perturbation analytique avancées et une modélisation numérique précise à la pointe de la technologie qui permet d’étudier les propriétés de transport, la dynamique de l’enchevêtrement, y compris les imperfections du dispositif, afin de guider et d’interpréter les résultats des expériences à venir. (French)
    30 November 2021
    0 references
    Ziel des Projekts ist es, neuartige Nanogeräte zu entwerfen, in denen der Spin-Zustand von Elektronen und Löchern mit topologischen Zuständen gekoppelt werden kann, und als grundlegende Bausteine für skalierbare Quantencomputerarchitektur dienen. Wir planen, effiziente und zuverlässige Schemata für Initialisierung, Manipulation, Kopplung, Speicherung und Auslesen von Quanteninformationen – Qubits – zu entwickeln, die in solchen Zuständen kodiert sind und damit physikalische Anforderungen für skalierbare Quantenberechnungen erfüllen. Die untersuchten Systeme basieren auf Halbleiter-Superleiter-Nanostrukturen mit starker Spin-Orbit-Interaktion, bei denen beide Arten von Qubits koexistieren können. Dies ermöglicht die Ausnutzung der besten und einzigartigen Eigenschaften jedes Typs. Wir werden fortschrittliche analytische Störungstechniken und eine präzise numerische, hochmoderne, eng bindende Modellierung verwenden, die es ermöglicht, die Transporteigenschaften, die Dynamik der Verschränkung einschließlich Geräteunvollkommenheiten zu untersuchen, um die Ergebnisse der bevorstehenden Experimente zu leiten und zu interpretieren. (German)
    7 December 2021
    0 references
    Het doel van het project is om nieuwe nanodevices te ontwerpen waarin spintoestand van elektronen en gaten aan topologische toestanden kan worden gekoppeld en verder als basisbouwstenen voor schaalbare quantumcomputerarchitectuur kan dienen. We zijn van plan om efficiënte en betrouwbare schema’s te ontwikkelen voor initialisatie, manipulatie, koppeling, opslag en uitlezing van kwantuminformatie — qubits — gecodeerd in dergelijke staten, waardoor we voldoen aan fysieke vereisten voor schaalbare kwantumberekening. De onderzochte systemen zijn gebaseerd op halfgeleider-Superconductor nanostructuren met sterke spin-orbit interactie, waar beide, soorten qubits naast elkaar kunnen bestaan. Dit maakt het mogelijk om de beste en unieke eigenschappen van elk type te benutten. We zullen geavanceerde analytische perturbatietechnieken gebruiken en verder nauwkeurige numerieke state-of-the-art strakke modellering maken die het mogelijk maakt om transporteigenschappen, dynamiek van verstrengeling met inbegrip van onvolkomenheden van het apparaat te bestuderen om de resultaten van komende experimenten te begeleiden en te interpreteren. (Dutch)
    16 December 2021
    0 references
    L'obiettivo del progetto è quello di progettare nuovi nanodispositivi in cui lo stato di spin di elettroni e fori può essere accoppiato a stati topologici, e servire ulteriormente come elementi costitutivi di base per l'architettura computer quantistica scalabile. Abbiamo in programma di sviluppare schemi efficienti e affidabili per l'inizializzazione, la manipolazione, l'accoppiamento, l'archiviazione e la lettura di informazioni quantistiche — qubit — codificati in tali stati, soddisfacendo così i requisiti fisici per il calcolo quantico scalabile. I sistemi studiati si basano su nanostrutture semiconduttori-superconduttori con una forte interazione spin-orbita, dove entrambi i tipi di qubit possono coesistere. Ciò consente di sfruttare le proprietà migliori e uniche di ogni tipo. Utilizzeremo tecniche avanzate di perturbazione analitica e ulteriormente rese precise modellazioni numeriche all'avanguardia che consentono di studiare le proprietà di trasporto, la dinamica dell'entanglement, comprese le imperfezioni dei dispositivi al fine di guidare e interpretare i risultati degli esperimenti futuri. (Italian)
    16 January 2022
    0 references
    El objetivo del proyecto es diseñar nanodispositivos novedosos en los que el estado de espín de electrones y agujeros se pueda acoplar a estados topológicos, y además servir como bloques de construcción básicos para la arquitectura de computadoras cuánticas escalables. Planeamos desarrollar esquemas eficientes y confiables para inicialización, manipulación, acoplamiento, almacenamiento y lectura de información cuántica — qubits — codificados en tales estados, cumpliendo así con los requisitos físicos para el cálculo cuántico escalable. Los sistemas investigados se basan en nanoestructuras semiconductor-superconductor con una fuerte interacción espín-órbita, donde ambos tipos de qubits pueden coexistir. Esto permite explotar las mejores y únicas propiedades de cada tipo. Utilizaremos técnicas avanzadas de perturbación analítica y, además, realizaremos un modelado numérico preciso de última generación que permita estudiar las propiedades de transporte, la dinámica de enredo, incluidas las imperfecciones de los dispositivos, con el fin de guiar e interpretar los resultados de los próximos experimentos. (Spanish)
    19 January 2022
    0 references
    Projekti eesmärk on töötada välja uudsed nanoseadmed, milles elektronide ja aukude pöörlemisolekut saab siduda topoloogiliste seisunditega ning mis on skaleeritava kvantarvutiarhitektuuri põhilised ehituskivid. Me plaanime välja töötada tõhusad ja usaldusväärsed skeemid kvantteabe – qubits – initsialiseerimiseks, manipuleerimiseks, ühendamiseks, salvestamiseks ja lugemiseks, mis on kodeeritud sellistes olekutes, täites seega skaleeritava kvantarvutuse füüsilisi nõudeid. Uuritud süsteemid põhinevad pooljuhtide ja ülijuhtide nanostruktuuridel, millel on tugev spin-orbiti koostoime, kus mõlemad kbitid võivad eksisteerida koos. See võimaldab kasutada iga tüübi parimaid ja unikaalseid omadusi. Me kasutame täiustatud analüütilisi häiringu tehnikaid ja veelgi täpseid numbrilisi nüüdisaegseid tihedalt siduvaid modelleerimist, mis võimaldab uurida transpordi omadusi, takerdumise dünaamikat, sealhulgas seadme puudusi, et suunata ja tõlgendada tulevaste katsete tulemusi. (Estonian)
    13 August 2022
    0 references
    Projekto tikslas – sukurti naujus nanoprietaisus, kuriuose elektronų ir skylių sukimosi būsena gali būti susieta su topologinėmis būsenomis ir toliau tarnauti kaip baziniai keičiamo dydžio kvantinės kompiuterių architektūros elementai. Planuojame sukurti efektyvias ir patikimas kvantinės informacijos – kubitų – užkoduotų tokiose būsenose inicijavimo, manipuliavimo, sujungimo, saugojimo ir nuskaitymo schemas, tokiu būdu vykdant fizinius keičiamo kvantinio skaičiavimo reikalavimus. Tiriamos sistemos yra pagrįstos puslaidininkių ir superlaidininkių nanostruktūromis, turinčiomis stiprią sukimosi ir orbitos sąveiką, kur abu kubitų tipai gali egzistuoti kartu. Tai leidžia išnaudoti geriausias ir unikalias kiekvieno tipo savybes. Mes naudosime pažangius analitinius perturbacijos metodus ir toliau atlikome tikslią skaitmeninę moderniausią griežtą įpareigojantį modeliavimą, kuris leidžia ištirti transporto savybes, įsipainiojimo dinamiką, įskaitant prietaiso trūkumus, kad galėtume vadovauti ir interpretuoti būsimų eksperimentų rezultatus. (Lithuanian)
    13 August 2022
    0 references
    Cilj projekta je dizajnirati nove nanouređaje u kojima se spin stanje elektrona i rupa može povezati s topološkim stanjima, a nadalje služiti kao osnovni građevni blokovi za skalabilnu kvantnu računalnu arhitekturu. Planiramo razviti učinkovite i pouzdane sheme za inicijalizaciju, manipulaciju, povezivanje, pohranu i očitavanje kvantnih informacija – kubita – kodiranih u takvim stanjima, čime se ispunjavaju fizički zahtjevi za skalabilno kvantno računanje. Ispitivani sustavi temelje se na poluvodičkim-Supervodičkim nanostrukturama s jakom spin-orbitnom interakcijom, gdje obje vrste qubita mogu koegzistirati. To omogućuje iskorištavanje najboljih i jedinstvenih svojstava svake vrste. Upotrijebit ćemo napredne analitičke tehnike perturbacije i dodatno izraditi precizne numeričke najsuvremenije modeliranje koje omogućuje proučavanje prijevoznih svojstava, dinamiku zapletanja uključujući i nesavršenosti uređaja kako bismo vodili i interpretirali rezultate nadolazećih eksperimenata. (Croatian)
    13 August 2022
    0 references
    Ο στόχος του έργου είναι να σχεδιάσει νέες νανοσυσκευές στις οποίες η κατάσταση περιστροφής των ηλεκτρονίων και των οπών μπορεί να συνδεθεί με τοπολογικές καταστάσεις και να χρησιμεύσει περαιτέρω ως βασικά δομικά στοιχεία για κλιμακούμενη κβαντική αρχιτεκτονική υπολογιστών. Σχεδιάζουμε να αναπτύξουμε αποτελεσματικά και αξιόπιστα συστήματα για την αρχικοποίηση, τον χειρισμό, τη σύζευξη, την αποθήκευση και την ανάγνωση κβαντικών πληροφοριών — qubits — κωδικοποιημένα σε τέτοιες καταστάσεις, εκπληρώνοντας έτσι τις φυσικές απαιτήσεις για κλιμακούμενους κβαντικούς υπολογισμούς. Τα εξεταζόμενα συστήματα βασίζονται σε νανοδομές ημιαγωγών-υπεραγωγών με ισχυρή αλληλεπίδραση περιστροφής-τροχιάς, όπου και οι δύο τύποι qubits μπορούν να συνυπάρχουν. Αυτό επιτρέπει την αξιοποίηση των καλύτερων και μοναδικών ιδιοτήτων κάθε τύπου. Θα χρησιμοποιήσουμε προηγμένες αναλυτικές τεχνικές διαταραχής και θα κάνουμε περαιτέρω ακριβή αριθμητική υπερσύγχρονη μοντελοποίηση που επιτρέπει τη μελέτη των ιδιοτήτων μεταφοράς, της δυναμικής της εμπλοκής, συμπεριλαμβανομένων των ατελειών των συσκευών, προκειμένου να καθοδηγήσουμε και να ερμηνεύσουμε τα αποτελέσματα των επερχόμενων πειραμάτων. (Greek)
    13 August 2022
    0 references
    Cieľom projektu je navrhnúť nové nanozariadenia, v ktorých môže byť spinový stav elektrónov a otvorov spojený s topologickými stavmi a ďalej slúžiť ako základný stavebný kameň pre škálovateľnú kvantovú počítačovú architektúru. Plánujeme vyvinúť efektívne a spoľahlivé schémy pre inicializáciu, manipuláciu, spájanie, ukladanie a odčítanie kvantových informácií – qubitov – kódovaných v takýchto stavoch, čím splníme fyzikálne požiadavky na škálovateľné kvantové výpočty. Skúmané systémy sú založené na polovodičovo-supervodičových nanoštruktúrach so silnou spin-orbitovou interakciou, kde môžu koexistovať oba typy qubitov. To umožňuje využívať najlepšie a jedinečné vlastnosti každého typu. Budeme používať pokročilé analytické perturbačné techniky a ďalej precízne numerické najmodernejšie modelovanie, ktoré umožňuje študovať prepravné vlastnosti, dynamiku zapletenia vrátane nedokonalostí zariadení s cieľom usmerniť a interpretovať výsledky nadchádzajúcich experimentov. (Slovak)
    13 August 2022
    0 references
    Hankkeen tavoitteena on suunnitella uusia nanolaitteita, joissa elektronien ja reikien spin-tila voidaan kytkeä topologisiin tiloihin, ja toimia edelleen skaalautuvan kvanttitietokonearkkitehtuurin peruselementtinä. Suunnittelemme kehittävämme tehokkaita ja luotettavia järjestelmiä tällaisissa tiloissa koodatun kvanttitiedon – kubittien – alustusta, manipulointia, kytkemistä, tallentamista ja lukemista varten, mikä täyttää skaalautuvan kvanttilaskennan fyysiset vaatimukset. Tutkitut järjestelmät perustuvat puolijohde-Superconductor nanorakenteisiin, joilla on vahva spin-orbit-vuorovaikutus, jossa molemmat, kubitit voivat olla rinnakkain. Tämä mahdollistaa kunkin tyypin parhaiden ja ainutlaatuisten ominaisuuksien hyödyntämisen. Käytämme kehittyneitä analyyttisiä häiriötekniikoita ja teemme edelleen tarkkoja numeerisia huipputason mallinnuksia, joiden avulla voidaan tutkia kuljetusominaisuuksia, kiinnittymisen dynamiikkaa, mukaan lukien laitteen epätäydellisyys, tulevien kokeiden tulosten ohjaamiseksi ja tulkitsemiseksi. (Finnish)
    13 August 2022
    0 references
    A projekt célja olyan új nanoeszközök tervezése, amelyekben az elektronok és lyukak spinállapota a topológiai állapotokhoz kapcsolható, és a skálázható kvantumszámítógép-architektúra alapköveként szolgál. Az ilyen állapotokban kódolt kvantuminformációk – qubitek – inicializálására, manipulálására, összekapcsolására, tárolására és kiolvasására hatékony és megbízható rendszereket tervezünk, ezáltal megfelelve a skálázható kvantumszámítás fizikai követelményeinek. A vizsgált rendszerek olyan félvezető-szupravezető nanostruktúrákon alapulnak, amelyek erős spin-pályás kölcsönhatással rendelkeznek, ahol mindkét típusú qubit együtt létezhet. Ez lehetővé teszi az egyes típusok legjobb és egyedi tulajdonságainak kihasználását. Fejlett analitikus perturbációs technikákat alkalmazunk, és pontos numerikus, szoros kötésű modellezést végzünk, amely lehetővé teszi a közlekedési tulajdonságok, az összefonódás dinamikájának tanulmányozását, beleértve az eszközhibákat is annak érdekében, hogy irányítsuk és értelmezzük a közelgő kísérletek eredményeit. (Hungarian)
    13 August 2022
    0 references
    Cílem projektu je navrhnout nová nanozařízení, ve kterých lze spinový stav elektronů a otvorů spojit s topologickými stavy a dále sloužit jako základní stavební kameny pro škálovatelnou kvantovou počítačovou architekturu. Plánujeme vyvinout efektivní a spolehlivá schémata pro inicializaci, manipulaci, spojování, ukládání a odečítání kvantových informací – qubitů – zakódovaných v takových stavech, čímž plníme fyzické požadavky na škálovatelné kvantové výpočty. Zkoumané systémy jsou založeny na polovodičových- supravodičových nanostrukturách se silnou spin-orbitovou interakcí, kde oba typy qubitů mohou koexistovat. To umožňuje využívat nejlepší a jedinečné vlastnosti každého typu. Budeme používat pokročilé analytické perturbační techniky a dále provést přesné numerické stavové modelování, které umožňuje studovat transportní vlastnosti, dynamiku propletení včetně nedokonalostí zařízení za účelem vedení a interpretace výsledků nadcházejících experimentů. (Czech)
    13 August 2022
    0 references
    Projekta mērķis ir izstrādāt jaunas nanoierīces, kurās elektronu un caurumu spinstāvokļi var tikt savienoti ar topoloģiskiem stāvokļiem, un tie ir pamatelementi mērogojamai kvantu datoru arhitektūrai. Mēs plānojam izstrādāt efektīvas un uzticamas shēmas, lai inicializētu, manipulētu, savienotu, uzglabātu un nolasītu kvantu informāciju, kas kodēta šādos stāvokļos, tādējādi izpildot fiziskās prasības mērogojamai kvantu skaitīšanai. Izpētītās sistēmas ir balstītas uz pusvadītāju-supravadītāju nanostruktūrām ar spēcīgu spin-orbitu mijiedarbību, kur abu veidu kvītis var pastāvēt līdzās. Tas ļauj izmantot katra veida labākās un unikālās īpašības. Mēs izmantosim progresīvas analītiskās perturbācijas metodes un izstrādāsim precīzāku skaitlisku un mūsdienīgu, cieši saistošu modelēšanu, kas ļaus pētīt transporta īpašības, iepinšanas dinamiku, tostarp ierīču nepilnības, lai vadītu un interpretētu gaidāmo eksperimentu rezultātus. (Latvian)
    13 August 2022
    0 references
    Is é is aidhm don tionscadal nana-feistí núíosacha a dhearadh inar féidir staid casadh leictreoin agus poill a cheangal le stáit thoipeolaíocha, agus a bheith ina mbloic thógála bhunúsacha d’ailtireacht ríomhaireachta candamach inscálaithe. Tá sé beartaithe againn scéimeanna éifeachtúla agus iontaofa a fhorbairt chun faisnéis chandamach — qubits — atá ionchódaithe i stáit den sórt sin a thúsú, a chúbláil, a chúpláil, a chúpláil, a stóráil agus a léamh, rud a chomhlíonann ceanglais fhisiceacha maidir le ríomh inscálaithe candamach. Tá na córais imscrúdaithe bunaithe ar nanastruchtúir leathsheoltóra-Superconductor le idirghníomhaíocht láidir spin-orbit, i gcás inar féidir leis an dá chineál qubits a bheith ann. Ligeann sé seo leas a bhaint as na hairíonna is fearr agus uathúla de gach cineál. Bainfimid úsáid as teicnící perturbation chun cinn anailíseach agus a rinneadh a thuilleadh beacht uimhriúla stát-de-aimseartha samhail ceangailteach daingean a ligeann chun staidéar a dhéanamh airíonna iompair, dinimic na bhfostú lena n-áirítear imperfections gléas d’fhonn torthaí turgnaimh atá le teacht a threorú agus a léirmhíniú. (Irish)
    13 August 2022
    0 references
    Cilj projekta je oblikovati nove nanonaprave, v katerih se lahko stanje vrtenja elektronov in lukenj poveže s topološkimi stanji in nadalje služi kot osnovni gradnik razširljive kvantne računalniške arhitekture. Načrtujemo razvoj učinkovitih in zanesljivih shem za inicializacijo, manipulacijo, spajanje, shranjevanje in odčitavanje kvantnih informacij – kubitov – kodiranih v takšnih stanjih, s čimer izpolnjujemo fizične zahteve za razširljivo kvantno računanje. Preiskovani sistemi temeljijo na polprevodniških-superprevodniških nanostrukturah z močno spin-orbitno interakcijo, kjer lahko soobstajata obe vrsti kubitov. To omogoča izkoriščanje najboljših in edinstvenih lastnosti vsake vrste. Uporabili bomo napredne analitične tehnike motenj in nadalje izdelali natančno numerično najsodobnejše tesno zavezujoče modeliranje, ki omogoča preučevanje transportnih lastnosti, dinamike zapletov, vključno z nepravilnostmi naprav, da bi usmerjali in interpretirali rezultate prihodnjih poskusov. (Slovenian)
    13 August 2022
    0 references
    Целта на проекта е да се проектират нови наноустройства, в които състоянието на въртене на електроните и дупките може да бъде свързано с топологични състояния и допълнително да служи като основни градивни елементи за мащабируема квантова компютърна архитектура. Планираме да разработим ефективни и надеждни схеми за инициализация, манипулация, свързване, съхранение и четене на квантова информация — кюбити — кодирани в такива състояния, като по този начин отговаряме на физическите изисквания за мащабируемо квантово изчисление. Изследваните системи се основават на полупроводниково-суперпроводни наноструктури със силно спин-орбитно взаимодействие, където и двата вида кюбити могат да съществуват съвместно. Това позволява да се използват най-добрите и уникални свойства на всеки тип. Ще използваме усъвършенствани техники за аналитична смущение и допълнително прецизно цифрово най-съвременно моделиране, което позволява да се изучават транспортните свойства, динамиката на заплитането, включително несъвършенствата на устройствата, за да се ръководят и интерпретират резултатите от предстоящите експерименти. (Bulgarian)
    13 August 2022
    0 references
    L-għan tal-proġett huwa li jiddisinja nanotagħmir ġdid li fih l-istat tad-dawran tal-elettroni u t-toqob jista’ jiġi akkoppjat ma’ stati topoloġiċi, u jkompli jservi bħala pedament bażiku għall-arkitettura tal-kompjuter kwantistiku skalabbli. Qed nippjanaw li niżviluppaw skemi effiċjenti u affidabbli għall-inizjalizzazzjoni, il-manipulazzjoni, l-igganċjar, il-ħżin u l-qari tal-informazzjoni kwantistika — qubits — ikkodifikati f’dawn l-istati, u b’hekk jiġu ssodisfati r-rekwiżiti fiżiċi għall-komputazzjoni kwantistika skalabbli. Is-sistemi investigati huma bbażati fuq nanostrutturi semikondutturi-Superconductor b’interazzjoni qawwija spin-orbit, fejn iż-żewġ tipi ta’ qubits jistgħu jeżistu flimkien. Dan jippermetti li jiġu sfruttati l-aħjar u l-uniċi proprjetajiet ta’ kull tip. Aħna se tuża tekniki avvanzati ta ‘perturbazzjoni analitika u aktar magħmula preċiża numerika state-of-the-art tight binding modeling li tippermetti l-istudju proprjetajiet tat-trasport, dinamika ta’ tħabbil inklużi imperfezzjonijiet apparat sabiex jiggwidaw u jinterpretaw ir-riżultati ta ‘esperimenti li ġejjin. (Maltese)
    13 August 2022
    0 references
    O objetivo do projeto é projetar nanodispositivos novos em que o estado do spin dos elétrons e dos furos pode ser acoplado aos estados topológicos, e mais servir como um bloco de construção básico para a arquitetura escalável do computador quântico. Tencionamos desenvolver esquemas eficientes e fiáveis para a inicialização, manipulação, acoplamento, armazenamento e leitura de informações quânticas – Qubits – codificadas nesses estados, cumprindo assim os requisitos físicos para a computação quântica escalável. Os sistemas investigados são baseados em nanoestruturas de semicondutores-supercondutores com forte interação spin-órbita, onde ambos os tipos de Qubits podem coexistir. Isto permite explorar as melhores e únicas propriedades de cada tipo. Usaremos técnicas analíticas avançadas de perturbação e modelagem numérica precisa de última geração que permite estudar as propriedades de transporte, a dinâmica do emaranhamento, incluindo imperfeições do dispositivo, a fim de orientar e interpretar os resultados das próximas experiências. (Portuguese)
    13 August 2022
    0 references
    Formålet med projektet er at designe nye nanoenheder, hvor spin tilstand af elektroner og huller kan kobles til topologiske tilstande, og yderligere tjene som en grundlæggende byggesten for skalerbar kvantecomputer arkitektur. Vi planlægger at udvikle effektive og pålidelige ordninger for initialisering, manipulation, kobling, lagring og udlæsning af kvanteinformation — qubits — kodet i sådanne tilstande, og dermed opfylde fysiske krav til skalerbar kvanteberegning. De undersøgte systemer er baseret på halvleder-Superconductor nanostrukturer med stærk spin-orbit interaktion, hvor begge typer af qubits kan sameksistere. Dette gør det muligt at udnytte de bedste og unikke egenskaber af hver type. Vi vil bruge avancerede analytiske forstyrrelsesteknikker og yderligere lavet præcis numerisk state-of-the-art tæt-bindende modellering, som gør det muligt at studere transportegenskaber, dynamik i entanglement, herunder enhedens ufuldkommenheder for at guide og fortolke resultaterne af kommende eksperimenter. (Danish)
    13 August 2022
    0 references
    Scopul proiectului este de a proiecta nanodispozitive noi în care starea de spin a electronilor și găurilor pot fi cuplate la stări topologice și să servească în continuare ca elemente de bază pentru arhitectura computerului cuantic scalabil. Intenționăm să dezvoltăm scheme eficiente și fiabile pentru inițializarea, manipularea, cuplarea, stocarea și citirea informațiilor cuantice – qubiți – codificate în astfel de stări, îndeplinind astfel cerințele fizice pentru calculul cuantic scalabil. Sistemele investigate se bazează pe nanostructuri semiconductor-superconductoare cu interacțiune puternică spin-orbit, unde ambele tipuri de qubiți pot coexista. Acest lucru permite exploatarea celor mai bune și unice proprietăți ale fiecărui tip. Vom folosi tehnici avansate de perturbare analitică și vom face în continuare o modelare numerică precisă, de ultimă generație, care permite studierea proprietăților de transport, a dinamicii de încurcare, inclusiv a imperfecțiunilor dispozitivului, pentru a ghida și interpreta rezultatele viitoarelor experimente. (Romanian)
    13 August 2022
    0 references
    Syftet med projektet är att designa nya nanoenheter där spinntillstånd av elektroner och hål kan kopplas till topologiska tillstånd, och ytterligare fungera som en grundläggande byggsten för skalbar kvantdatorarkitektur. Vi planerar att utveckla effektiva och tillförlitliga system för initiering, manipulation, koppling, lagring och avläsning av kvantinformation – qubits – kodade i sådana tillstånd, vilket uppfyller fysiska krav för skalbar kvantberäkning. De undersökta systemen är baserade på halvledar-superledare nanostrukturer med stark spin-orbit interaktion, där båda typerna av qubits kan samexistera. Detta gör det möjligt att utnyttja de bästa och unika egenskaperna av varje typ. Vi kommer att använda avancerade analytisk störningstekniker och ytterligare precisa numeriska state-of-the-art tight-bindande modellering som gör det möjligt att studera transportegenskaper, dynamik av entanglement inklusive enhetsfel för att styra och tolka resultaten av kommande experiment. (Swedish)
    13 August 2022
    0 references
    Cały Kraj
    0 references
    6 July 2023
    0 references

    Identifiers

    POIR.04.04.00-00-5CE6/18
    0 references