Skip to main content
Vai all'homepage della Commissione europea (si apre in una nuova finestra)
italiano it
CORDIS - Risultati della ricerca dell’UE
CORDIS

Enhancing Tensor Network Approaches for Rydberg Atom Quantum Simulators

Descrizione del progetto

Simulatori quantistici degli atomi di Rydberg: metodi migliori di rete tensoriale

Gli atomi di Rydberg sono atomi neutri ottenuti eccitando, fino a stati energetici elevati, gli elettroni di valenza esterni, che si allontanano dunque notevolmente dal nucleo. Di conseguenza, gli atomi di Rydberg accrescono con efficacia i propri raggi atomici di diversi ordini di grandezza. Gli atomi di Rydberg sono presenti in natura, ad esempio nello spazio interstellare, e sono recentemente emersi come principale piattaforma per il calcolo e la simulazione quantistici per i sistemi quantistici a molti corpi. Con il sostegno del programma di azioni Marie Sklodowska-Curie, il progetto ETNA4Ryd esaminerà le piattaforme di atomi di Rydberg, sfruttando avanzati metodi numerici di rete tensoriale, uno degli approcci numerici più competitivi per mettere a confronto i risultati sperimentali, al fine di simulare le proprietà di non equilibrio di fasi quantistiche estremamente non banali.

Obiettivo

Recent experiments with ultracold atoms, trapped ions, Rydberg atoms, and superconducting circuits succeeded in realizing quantum many-body states at unprecedented sizes and thus investigating their static and dynamical properties. These achievements have boosted the search for protocols to observe exotic phases of matter in quantum simulators and to implement quantum computations unaffordable for classical supercomputers. I aim to investigate Rydberg-atom platforms, improving their efficiency for future quantum simulation and computation tasks, motivated by their versatility and manipulation capability. Classical numerical simulations are fundamental to developing quantum simulators, engineering efficient experimental protocols, and benchmarking the results. Still, an exact representation for large quantum many-body states is highly inefficient and impossible to achieve for the sizes available in current experiments. I will exploit advanced numerical tensor network methods to simulate the out-of-equilibrium properties of highly constrained quantum phases, as topological spin glasses and quantum scars, recently realized on Rydberg-atom high-dimensional lattices. Indeed, tensor networks are a balanced approximation between accuracy and computational resources and are the ideal set of tools to investigate constrained regimes in quantum many-body systems. Realizing this project first at the Lukin Quantum Optics Group at Harvard University and then at theQuantum Theory Group at Padova University, I will access world-leading experimental and numerical expertise to perform cutting-edge analytical, numerical, and experimental investigations on Rydberg atom platforms. In addition, I will acquire experiment modeling expertise and apply them at the near-future quantum computation laboratory at Padova University. This project is aligned with the Quantum Technologies Flagship, making me valuable for future innovative research on competitive quantum technologies applications.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

HORIZON-TMA-MSCA-PF-GF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - Global Fellowships

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo schema di finanziamento

Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2021-PF-01

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bando

Coordinatore

UNIVERSITA DEGLI STUDI DI PADOVA
Contributo netto dell'UE
€ 267 805,20
Indirizzo
VIA 8 FEBBRAIO 2
35122 Padova
Italia
Regione
Nord-Est Veneto Padova
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale
Nessun dato

Partner (1)