Opis projektu
Symulatory kwantowe oparte na atomach rydbergowskich – doskonalsze metody wykorzystujące sieci tensorów
Atomy rydbergowskie to atomy neutralne, które powstają, gdy ich zewnętrzne elektrony walencyjne zostaną wzbudzone do bardzo wysokiego poziomu energetycznego, powodując ich znaczne odsunięcie od jądra. W efekcie atomy rydbergowskie skutecznie powiększają promień swojej orbity o kilka rzędów wielkości. Atomy rydbergowskie występują w środowisku naturalnym, na przykład w przestrzeni międzygwiezdnej, a w ostatnim czasie zaczęły jawić się jako wiodąca platforma do obliczeń i symulacji kwantowych w kwantowych układach wielu ciał. Zespół wspieranego z działania „Maria Skłodowska-Curie” projektu ETNA4Ryd zbada platformy oparte na atomach rydbergowskich, wykorzystując zaawansowane metody numeryczne bazujące na sieciach tensorów – jedno z najbardziej konkurencyjnych podejść numerycznych do analizowania wyników doświadczalnych – do celów symulacji właściwości poza stanem równowagi wysoce nietrywialnych faz kwantowych.
Cel
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.
Dziedzina nauki
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Program(-y)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
MSCA-PF - MSCA-PFKoordynator
35122 Padova
Włochy