Umem4QC

Ultrafast charge density wave memory for quantum computing
Vrsta projekta: ERC projekt za presojo inovacijskega potenciala
Oznaka razpisa: ERC-2017-PoC
Št. pogodbe: GA767176
Obdobje: 1. 7. 2017–31. 12. 2018
Sodelujoča organizacija: Nanocenter
Vrednost projekta: 149.452,00 EUR
Znanstveno področje: Inženirstvo in tehnologija / Elektrotehnika / Elektronsko inženirstvo / Informacijsko inženirstvo / Računalniška strojna oprema / Kvantni računalniki
Ključne besede: /

Povzetek

Cilj projekta PoC (Proof of Concept) je prenesti nedavno odkrito pojavnost v kvantnih elektronskih materialih v potencialno prelomno spominsko tehnologijo, ki bi omogočala izjemno visoke hitrosti delovanja, nizko porabo energije ter delovanje pri nizkih temperaturah. Z nepovratnimi sredstvi v okviru projekta PoC želimo doseči:

(i) preveritev izvedljivosti takšnih spominskih naprav v okviru ultra hitrega nizkotemperaturnega kvantnega računalništva ter razjasnitev ključnih odprtih tehničnih izzivov pri implementaciji,
(ii) pripravo poslovnega načrta in oceno časovnega okvira za komercializacijo,
(iii) vzpostavitev portfelja intelektualne lastnine skupaj z strategijo za izkoriščanje rezultatov.

Projekt PoC bo določil ključne aktivnosti, oblikoval vrednostno ponudbo za zagonsko podjetje ter opredelil ciljne segmente uporabnikov v sodelovanju z industrijskimi partnerji.

Poleg tega bo projekt PoC pripravil temelje in določil ključne parametre za naslednjo fazo financiranja v okviru projekta Quant-ERA-net ter prihodnje evropske pobude Quantum Technology Flagship.

To pobudo je treba razumeti v kontekstu upočasnitve Moorovega zakona, izjemno hitrega naraščanja porabe energije v sektorju informacijske tehnologije ter splošne usmeritve visokozmogljivega računalništva (HPC), ki se razvija v smeri kvantnih tehnologij. Uspešna izvedba projekta PoC bi predstavljala pomemben prispevek k prihajajoči evropski pobudi Quantum Technology Flagship, s čimer bi Evropa okrepila svojo vodilno vlogo v konkurenci z razvojem kvantnega HPC v ZDA, na Japonskem in Kitajskem.

Rezultat projekta bi bila prebojna tehnološka predstavitev, ki bi odprla pot k velikemu napredku pri razvoju prihodnjega visokozmogljivega kriosistemskega računalništva.

prof. Dragan Mihailović, vodja projekta
Dr. Dragan Mihailović je eden vodilnih raziskovalcev na svetu na področju časovno ločene spektroskopije kompleksnih snovi. Njegovo delo, ki vključuje raziskave visokotemperaturnih superprevodnikov, nizkodimenzionalnih kvantnih materialov in molekularnega magnetizma, je postavilo nove temelje v razumevanju dinamičnih pojavov v kvantnih sistemih. Na Inštitutu Jožef Stefan je ustanovil Odsek za kompleksne snovi in Center odličnosti za nanoznanosti in nanotehnologije. Na IJS vodi raziskovalno skupino na področju neravnovesne fizike kompleksnih materialov. Objavil je že več kot 500 znanstvenih člankov z več kot 11.000 citati. Njegova dela, objavljena v prestižnih revijah, kot sta Science in Nature, vključujejo odkritja, kot so ultrahitri preklopi v skritih kvantnih stanjih in razvoj novih metod za preučevanje dinamičnih prehodov v realnem času. Dr. Mihailović je pionir na področju študija faznih prehodov v superprevodnikih in elektronsko urejenih sistemih. Prvi je z lasersko spektroskopijo preučeval valove gostote naboja, Jahn-Tellerjeve fazne prehode in fulerene. Sodeloval je pri odkritju skritega topološkega kvantnega stanja v elektronskem kristalu in objavil rekordno hiter spominski element, kar je odprlo novo področje raziskav kvantnih materialov. Z Viktorjem Kabanovom je razvil temeljno teorijo visokotemperaturne superprevodnosti, ki jo je kot ključno prepoznal tudi nobelovec K. A. Müller. Njegova prelomna odkritja vključujejo tudi femtosekundni kvantni simulator, izvedbo Groverjevega algoritma ter raziskave fulerenskih spojin, kjer je razkril mehanizem feromagnetizma. Na področju nanotehnologije je sodeloval pri odkritju molibdenovih nanožic ter raziskoval njihove lastnosti. V Sloveniji je uvedel nove eksperimentalne pristope, kot so fizika fulerenov, molekularna elektronika in fizika visokotemperaturnih superprevodnikov Kot prvi slovenski prejemnik ERC projekta za uveljavljene raziskovalke in raziskovalce (ERC Advanced Grant) v letu 2013 je raziskoval ultrahitre fazne prehode in ustvarjanje novih eksotičnih kvantnih stanj v snovi. Leta 2017 je s pridobitvijo ERC Proof of Concept granta razvil energijsko učinkovit in ultrahitri spominski element, ki temelji na materialu TaS₂. Njegovo delo na tem področju odpira vrata k novim tehnološkim aplikacijam kvantnih materialov. Leta 2024 je ponovno pridobil ERC financiranje za HIMMS projekt za uveljavljene raziskovalke in raziskovalce.