Descrizione del progetto
Manipolare i limiti del sistema per ottenere il controllo quantistico
La seconda rivoluzione quantistica va oltre lo sfruttamento delle proprietà quantiche per ottenere le funzioni desiderate, mentre il controllo e la manipolazione dei sistemi quantistici svolgono un ruolo fondamentale in tal senso. In genere, ciò viene realizzato mediante l’utilizzo di campi esterni; ciononostante, l’applicazione di tali campi può esercitare un impatto negativo sulle correlazioni quantistiche tra i vari componenti del sistema. Con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto QuBICo si propone di studiare la manipolazione degli effetti limite al fine di conseguire il controllo quantistico adattando i risultati noti della teoria del controllo infinito-dimensionale. Il progetto studierà la fattibilità e le sfide del controllo quantistico al limite (QCB, quantum control at the boundary) creando le basi per una teoria sistematica degli schemi QCB e identificando le condizioni in cui specifici schemi di tal genere sono controllabili.
Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2023-PF-01
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HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF -Coordinatore
28903 Getafe (Madrid)
Spagna