Feasibility of Si-based Quantum Information Processing
Feasibility of Si-based Quantum Information Processing
批准号:
576789-2022
负责人:
Voinigescu, SorinSP
金额:
$32.78万
依托单位:
依托单位国家:
加拿大
项目类别:
Alliance Grants
财政年份:
2022
资助国家:
加拿大
项目状态:
已结题
起止时间:
2022-01-01 至 2023-12-31
中文摘要
量子计算(QC)将在未来十年从根本上改变信息的传输和处理方式。这一转变预计将对电信行业产生影响。对于电信部门和Ciena来说,一个具有战略重要性的领域是,当量子计算机有可能破解许多加密系统时,如何保持安全通信。电信行业未来可以将量子计算机用于许多应用,包括量子密码学、网络优化、地面光纤网络中的量子网络和人工智能应用。虽然有许多方法可以实现量子比特,量子计算机的基本构建块,但Ciena有兴趣研究使用Si技术的可行性,Si技术是电信系统的首选硬件平台。Ciena预计,拟议的研究将通过实验证明基于硅的量子比特具有所需的高速电子控制器电路的潜力,以及在4 K以上工作的可能性,后来甚至可以在更高的温度下工作。我们将(i)研究运行在4 K以上的量子处理器(qp)的最先进的商用3nm FinFET技术的潜力,(ii)开发空穴自旋量子比特门的行为模型,以及(iii)实验研究一维(1D)线性量子点(QD),耦合QD,以及具有超过256个单自旋和双自旋量子比特的线性量子比特阵列在生产CMOS中的可制造性,用于集成单片qp中的控制和读出电子器件。我们的可扩展QP有可能彻底改变计算。在10年内,这种量子计算机的大小将与台式计算机差不多,小到可以部署在工作场所、医院、医生办公室和家庭中。因此,我们世界一流的技术和研究将使我们在质量控制方面处于全球领先地位,使我们能够率先展示低成本,高温,单片质量控制,创造新产品和商业机会,并帮助解决迄今为止棘手的问题,造福加拿大人。
英文摘要
Quantum computing (QC) will fundamentally change the way information is transmitted and processed in the next decade. This transformation is expected to impact the telecommunication industry. An area of strategic importance for the telecom sector and Ciena is how to maintain secure communication when a quantum computer has the potential to break many cryptography systems. The telecommunications sector could make use of quantum computers for many applications in the future, including quantum cryptography, network optimization, quantum networking in terrestrial fiber networks, and AI applications. While there are many approaches to implement qubits, the basic building blocks of quantum computers, Ciena is interested in investigating the viability of using Si technology, the preferred hardware platform for telecommunication systems. Ciena expects that the proposed research will demonstrate experimentally the potential for Si-based qubits with the required high-speed electronic controller circuitry and the possibility for operating above 4 K and, later, at even higher temperatures.We will (i) study the potential of the most advanced commercial 3nm FinFET technology for quantum processors (QPs) operating above 4 K, (ii) develop behavioural models for hole-spin qubit gates, and (iii) investigate experimentally the manufacturability of one-dimensional (1D) linear quantum dot (QD), coupled QD, and linear qubit arrays with more than 256 single-spin and double-spin qubits in production CMOS for integration with the control and readout electronics in monolithic QPs. Our scalable QP has the potential to revolutionize computing. Within 10 years, such a quantum computer will be about the size of a desktop computer, small enough to be deployed in workplaces, hospitals, doctors' offices, and homes. Thus, our world-class technology and research will enable global leadership in QC by allowing us to be among the first to demonstrate low-cost, elevated temperature, monolithic QPs, creating new products and business opportunities, and helping to solve so-far intractable problems to the benefit of Canadians.
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会议论文
Linear Circuit Topologies for Fibreoptic Front Ends with > 100 GHz Bandwidth
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批准号:577056-2022
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项目类别:Alliance Grants
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资助金额:$3.59万
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财政年份:2022
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负责人:Voinigescu, SorinSP
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依托单位:
国内基金
海外基金
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竹基改性ZrO2@ZIF-8-BC@Si-P-S电极制备及其储钠机理研究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2026
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负责人:娄祥昊
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依托单位:
高可靠性低损耗 Si IGBT+SiC JFET 串联混合管研究
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批准号:2026JJ80072
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2026
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负责人:曾荣周
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依托单位:
基于Fe 催化调控碳结构构筑高性能 Si/C 锂离子电池负极材料及机制研究
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批准号:ZCLMS26B0101
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2026
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负责人:田青华
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依托单位:
基于压致微结构Al-Si-Cu-Mg合金的强韧化与耐蚀机理研究
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批准号:QN25E010006
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2025
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负责人:方宁
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依托单位:
Si3N4 NPs通过CCN3/MAPK/IRE1 α轴诱导
内质网自噬调控内皮细胞黏附连接解离
促进血管生成
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2025
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负责人:容明灯
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依托单位:
Ti-Al-Sn-Zr-Mo-Si系高温钛合金的成分优化与服役行为研究
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批准号:2025JJ30018
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2025
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负责人:宋旼
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依托单位:
反应堆用不锈钢表面激光熔覆含Cr/Si-Y2O3复合涂层及其耐S-CO2腐蚀
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2025
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负责人:柴林江
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依托单位:
节点金属原子调控Co-TCPP电子态结构促进Si光阴极CO2还原性能和机制研究
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批准号:2025JJ60094
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2025
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负责人:王可可
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依托单位:
Sr/RE复合变质下Al-Si-Mg-Cu合金的强韧化机制研究
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批准号:2025JJ80374
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2025
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负责人:王波
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依托单位:
高承载-自修复水润滑轴承橡胶界面性能调控及其与Si3N4配副的超滑机理研究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2025
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负责人:冯伟
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依托单位: