RobustSuperQ
Bits quantiques supraconducteurs et hybrides robustes
Porteurs
Nicolas Roch, CNRS
Denis Vion, CEA
Erika Borsje-Hekking, CNRS
Aperçu
Le projet RobustSuperQ vise à accélérer la R&D française sur les qubits supraconducteurs et hybrides protégés par construction contre la décohérence.
Mots-clés : Bits quantiques, qubits, processeurs quantiques, supraconducteurs, cohérence quantique, décohérence
Site web : https://www.robustsuperq.fr/
En résumé
RobustSuperQ s’inscrit dans une stratégie post-transmon (le qubit supraconducteur le plus courant), alternative au surface code, dans laquelle les équipes françaises sont en pointe. Il fédère l’ensemble de ces équipes autour de trois concepts complémentaires : l’architecture Cat-code, les qubits de spins implantés sur des circuits supraconducteurs et les qubits supraconducteurs topologiquement protégés.
L’accélération du développement de ces qubits robustes est basée sur deux volets :
- Volet « Plateformes » : les deux pôles techniques francilien et grenoblois dans le domaine feront l’objet d’un saut qualitatif au niveau des moyens, via la création au CEA-Université Paris-Saclay d’une nouvelle plateforme dédiée et l’acquisition d’équipements de fabrication et de caractérisation dans les deux pôles. Les moyens seront mutualisés et interopérables, et la mise en synergie des savoir-faire et des développements associés.
- Volet « Main d’œuvre », impliquant trois chaires environnées de jeunes chercheurs et chercheuses pouvant eux-mêmes recruter post-doctorant·e·s et thésard·e·s, ainsi que de nombreux post-doctorant·e·s et thésard·e·s affecté·e·s aux différents Work Packages chez les partenaires travaillant directement sur les livrables du projet.
Défis
- Accélérer la R&D française sur les qubits supraconducteurs et hybrides protégés par construction contre la décohérence.
- Démontrer un processeur quantique haute-fidélité pilotable et mesurable, qui n’existe encore sur aucune plateforme (optique, atomique ou à l’état solide).
- Réaliser un premier qubit logique protégé, à base d’un seul ou quelques qubits physiques.
Tâches
- WP0 : « Briques de composants et méthodes », destiné à développer les composants de base et les procédés et méthodes communs aux différentes architectures des WP1, 2, et 3.
- WP1 : « Qubits de chats » (cat-code) sur les qubits encodant l’information quantique dans des superpositions d’états cohérents de résonateurs micro-ondes.
- WP2 : « Qubits de spins de dopants », encodant l’information dans des spins électroniques et nucléaires de dopants dans une matrice cristalline hôte, ces spins étant couplés à des circuits supraconducteurs.
- WP3 : « Qubits à protection topologique », sur la protection topologique de l’information quantique à l’aide de circuits supraconducteurs et hybrides.
- WP4 de coordination, et de création, modernisation, et mise en synergie des deux plateformes de fabrication de circuits supraconducteurs quantiques.
Le consortium
- Alice&Bob
- C12 Quantum Electronics
- Iramis, Institut rayonnement – matière (CEA Saclay)
- LaTEQS (PHELIQS, Université Grenoble Alpes / CEA)
- Mésoscopie : Laboratoire de Physique de l’ENS (LPENS, CNRS / ENS-PSL / Sorbonne Université / Université Paris Cité)
- PhysMESO et NS2 : Laboratoire de Physique des Solides (LPS, CNRS / Université Paris-Saclay)
- QCMX : Laboratoire de physique de la matière condensée (LPMC, CNRS / École Polytechnique)
- QuantECA, QuNES et Hybrid : Institut Néel (CNRS)
- Quantic (INRIA, ENS, Mines Paristech, UPMC, CNRS)
- Quantronics : Service de physique de l’état condensé (SPEC, CEA / CNRS / Université Paris-Saclay)
- Quantum Circuits : Laboratoire de Physque (LPENSL, CNRS / ENS de Lyon / Université Lyon 1)
- Silent Waves