Coherent Control of Spin Qubits in High Density Quantum Dot Arrays in Silicon

硅中高密度量子点阵列中自旋量子位的相干控制

基本信息

  • 批准号:
    2252517
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Studentship
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2019 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Computing power has increased exponentially in the last sixty years, all due to the continual improvement of the transistor, the building block of the computer. However, we are now starting to see diminishing returns on advancements in transistor technology. To overcome this, we must look to new sources of computational power, and quantum computers provide a promising solution to this. Quantum computers take advantage of quantum phenomena such as superposition and entanglement, this enables a speed-up for specific computational problems that even the best supercomputers would not be able to solve in a millennium. The quantum bit or qubit, the building block of a quantum computer, is used to encode information similar to how a bit is stored on a transistor. Various physical realisations of qubits, analogous to transistors, have been developed such as superconducting electronic circuits, atomic ions, particles of light and artificial atoms in silicon called quantum dots. With realisations of single qubits now becoming commonplace, research is shifting focus to building systems of multiple qubits. In this project we look to construct the first iteration of a three-by-three grid of qubits using silicon quantum dots. This presents a challenge due to the fragility of qubits, interactions between a qubit and its surrounding environment can lead to the loss of its quantum state. Therefore, adding multiple qubits together will present a challenge in mitigating their influence on one another, while maintaining individual control over each qubit such that they can carry out quantum computations. We will make use of the same processes that are used to make conventional silicon computer chips so that these qubits are compatible with existing industry for mass scale production.
在过去的六十年里,计算能力呈指数级增长,这一切都归功于晶体管的不断改进,晶体管是计算机的组成部分。然而,我们现在开始看到晶体管技术进步的回报递减。为了克服这一点,我们必须寻找新的计算能力来源,量子计算机提供了一个很有前途的解决方案。量子计算机利用了量子现象,如叠加和纠缠,这使得即使是最好的超级计算机也无法在一千年内解决的特定计算问题的速度加快。量子位或量子位,量子计算机的构建块,用于编码信息,类似于位存储在晶体管上的方式。量子比特的各种物理实现,类似于晶体管,已经被开发出来,如超导电子电路,原子离子,光粒子和硅中的人造原子,称为量子点。随着单量子位的实现现在变得司空见惯,研究的重点正在转移到构建多量子位的系统。在这个项目中,我们希望使用硅量子点构建三乘三量子位网格的第一次迭代。由于量子比特的脆弱性,这提出了一个挑战,量子比特与其周围环境之间的相互作用可能导致其量子状态的丢失。因此,将多个量子位添加在一起将面临一个挑战,即减轻它们对彼此的影响,同时保持对每个量子位的单独控制,以便它们可以进行量子计算。我们将使用与制造传统硅计算机芯片相同的工艺,以便这些量子位与现有的大规模生产工业兼容。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

吉治仁志 他: "トランスジェニックマウスによるTIMP-1の線維化促進機序"最新医学. 55. 1781-1787 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等:“转基因小鼠中 TIMP-1 的促纤维化机制”现代医学 55. 1781-1787 (2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
LiDAR Implementations for Autonomous Vehicle Applications
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
生命分子工学・海洋生命工学研究室
生物分子工程/海洋生物技术实验室
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
吉治仁志 他: "イラスト医学&サイエンスシリーズ血管の分子医学"羊土社(渋谷正史編). 125 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等人:“血管医学与科学系列分子医学图解”Yodosha(涉谷正志编辑)125(2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Effect of manidipine hydrochloride,a calcium antagonist,on isoproterenol-induced left ventricular hypertrophy: "Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,K.,Teragaki,M.,Iwao,H.and Yoshikawa,J." Jpn Circ J. 62(1). 47-52 (1998)
钙拮抗剂盐酸马尼地平对异丙肾上腺素引起的左心室肥厚的影响:“Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:

的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('', 18)}}的其他基金

An implantable biosensor microsystem for real-time measurement of circulating biomarkers
用于实时测量循环生物标志物的植入式生物传感器微系统
  • 批准号:
    2901954
  • 财政年份:
    2028
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Exploiting the polysaccharide breakdown capacity of the human gut microbiome to develop environmentally sustainable dishwashing solutions
利用人类肠道微生物群的多糖分解能力来开发环境可持续的洗碗解决方案
  • 批准号:
    2896097
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
A Robot that Swims Through Granular Materials
可以在颗粒材料中游动的机器人
  • 批准号:
    2780268
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Likelihood and impact of severe space weather events on the resilience of nuclear power and safeguards monitoring.
严重空间天气事件对核电和保障监督的恢复力的可能性和影响。
  • 批准号:
    2908918
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Proton, alpha and gamma irradiation assisted stress corrosion cracking: understanding the fuel-stainless steel interface
质子、α 和 γ 辐照辅助应力腐蚀开裂:了解燃料-不锈钢界面
  • 批准号:
    2908693
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Field Assisted Sintering of Nuclear Fuel Simulants
核燃料模拟物的现场辅助烧结
  • 批准号:
    2908917
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Assessment of new fatigue capable titanium alloys for aerospace applications
评估用于航空航天应用的新型抗疲劳钛合金
  • 批准号:
    2879438
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Developing a 3D printed skin model using a Dextran - Collagen hydrogel to analyse the cellular and epigenetic effects of interleukin-17 inhibitors in
使用右旋糖酐-胶原蛋白水凝胶开发 3D 打印皮肤模型,以分析白细胞介素 17 抑制剂的细胞和表观遗传效应
  • 批准号:
    2890513
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
CDT year 1 so TBC in Oct 2024
CDT 第 1 年,预计 2024 年 10 月
  • 批准号:
    2879865
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Understanding the interplay between the gut microbiome, behavior and urbanisation in wild birds
了解野生鸟类肠道微生物组、行为和城市化之间的相互作用
  • 批准号:
    2876993
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship

相似国自然基金

Cortical control of internal state in the insular cortex-claustrum region
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    25 万元
  • 项目类别:

相似海外基金

Demonstrating coherent optomechanical control of spin quantum memory
展示自旋量子存储器的相干光机械控制
  • 批准号:
    RTI-2021-00659
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Tools and Instruments
Coherent control of single magnetic spin in semiconductor dots using elastic wave and its application
弹性波半导体点单磁自旋相干控制及其应用
  • 批准号:
    20K21116
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Coherent spin control in novel material platforms
新型材料平台中的相干自旋控制
  • 批准号:
    2517884
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
NSF-BSF: Optical Coherent Control of Quantum Dot Spin for Ultra-Fast Quantum Information Processing
NSF-BSF:用于超快速量子信息处理的量子点旋转的光学相干控制
  • 批准号:
    1915375
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Coherent Control of Spin Dynamics to Improve Spectral and Spatial Resolution in NMR
自旋动力学的相干控制可提高 NMR 中的光谱和空间分辨率
  • 批准号:
    1807724
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Coherent Control of Topologically Protected Spin Currents
拓扑保护自旋电流的相干控制
  • 批准号:
    RTI-2017-00033
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Tools and Instruments
Coherent control of nuclear spin using spin injection into semiconductor for application to quntum information devices
利用自旋注入半导体对核自旋进行相干控制,应用于量子信息器件
  • 批准号:
    25286039
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
EAGER: Coherent control of quantum dot spin states by simultaneous optical and microwave excitation
EAGER:通过同时光学和微波激发对量子点自旋态进行相干控制
  • 批准号:
    1241344
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collective Spin Control by Quantum Coherent Optical Feedback
通过量子相干光反馈进行集体自旋控制
  • 批准号:
    0969371
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Coherent spin control and geometrical phases in mesoscopic conductors
介观导体中的相干自旋控制和几何相位
  • 批准号:
    173237693
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Units
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了