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Spin Qubits

An electronic spin in silicon 28 exhibits outstanding coherence properties and large-scale prospects for integration. Its main assets for scalability are immediate compatibility with CMOS technologies on one hand and effective sizes of spin qubits with all their quantum functionalities below the μm on the other hand.. Our objective is to explore the possibilities of scaling up and designing circuits with a large number of qubits made with CMOS technology. In the long term, we want to implement spin-based quantum digital computation in silicon and demonstrate quantum supremacy over classical computing for certain types of problems.

Key experiments have shown that the spin lifetime and coherence time can be adapted by appropriate molecular engineering indicating potentiality for quantum technologies. Moreover, molecular magnets provide access to state of-the-art qudits. These multi-level devices can be used to emulate processes involved in quantum spin manipulation. The use of qudits could also simplify the required circuits to fabricate the quantum computer itself. However, the future of molecular magnets for quantum information processing may be conditioned by our ability to propose scalable architectures and to speed-up our readout technique. The readout of nuclear spin states needs to be speed-up.. To achieve this acceleration of the readout cycle, different detection schemes are proposed. To this end, electron spin resonance technique and coupling to superconducting resonator are investigated.

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Hélium : du fondamental aux applications - HELFA

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Matériaux, Rayonnements, Structure - MRS

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Silicon 28 qubits

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Molecular Spin Qubits

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Key experiments have shown that the spin lifetime and coherence time can be adapted by appropriate molecular engineering indicating potentiality for quantum technologies.

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