Descripción del proyecto
Manipulación de los límites del sistema para lograr el control cuántico
La segunda revolución cuántica va más allá del aprovechamiento de las propiedades cuánticas para lograr las funciones deseadas. En este contexto, el control y la manipulación de los sistemas cuánticos tienen una gran importancia y se suelen lograr mediante el empleo de campos externos. Sin embargo, la aplicación de campos externos puede afectar de forma negativa a las correlaciones cuánticas entre los componentes del sistema. El objetivo del proyecto QuBICo, que cuenta con el apoyo de las acciones Marie Skłodowska-Curie, es investigar la manipulación de los efectos de límite para lograr el control cuántico adaptando resultados conocidos de la teoría de control en dimensiones infinitas. En el proyecto se examinará la viabilidad y los retos del control cuántico en el límite, creando las bases para una teoría sistemática de esquemas de control cuántico en el límite e identificando las condiciones en las que esquemas específicos de control cuántico en el límite son controlables.
Objetivo
Taking advantage of the underlying quantum features of the natural world to design new technologies is the principle at the root of the Second Quantum Revolution. Quantum control theory provides the mathematical substrate to this principle by establishing precise conditions under which a system can be manipulated to reach any desired state in a finite time, and developing systematic methods for accomplishing this goal in an optimal way. This is a formidable task especially for systems with infinitely many degrees of freedom, for which advanced mathematical techniques are needed.
The standard approach to quantum control relies on the use of external fields. A significant byproduct of such schemes is the possible loss of quantum correlations between the components of the system resulting from this interaction. An alternative route is achieving control by exploiting boundary effects, that is, manipulating the boundary conditions of the system. This is the idea at the core of Quantum Control at the Boundary (QCB), a promising yet underdeveloped paradigm.
The aim of the project is to investigate the feasibility and shortcomings of QCB, laying the foundations to a systematic theory of boundary control schemes. By adopting and improving known results from infinite-dimensional control theory, the project will elucidate the conditions under which specific QCB schemes, including thick quantum graphs and cavities with moving boundaries, are controllable. The problem of optimal control and the practical implementation of such schemes will also be studied.
The project draws ideas and techniques from different areas of mathematics and physics, by also requiring familiarity with the laws of Quantum Mechanics. This reflects the scientific background of the applicant. It will involve a significant transfer of knowledge to the host institution, and the training of the researcher from a scientific and a managerial point of view.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinador
28903 Getafe (Madrid)
España