Projektbeschreibung
Rauschresistenz in fortgeschrittenen Quantenprozessoren
Dank der Fortschritte bei den NISQ-Bauteilen (Noisy Intermediate-Scale Quantum) befinden wir uns mitten in einer technologischen Revolution. Diese leistungsstarken Quantenprozessoren haben trotz ihrer Unzulänglichkeiten unser Verständnis der Quantendynamik verändert. Sie zeigen auf, wie dank der Verlustleistung, die normalerweise als negativer Faktor angesehen wird, tatsächlich nützliche Quantenverhaltensweisen wie die Synchronisation entstehen können. Diese Synchronität kann jedoch durch Herausforderungen wie etwa Störungen aus der Umwelt durcheinandergebracht werden. Das Ziel des im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen finanzierten Projekts BoFTISync besteht darin, diese Herausforderungen zu überwinden. Dazu werden topologische Phasen der Materie, die Verunreinigungen widerstehen, zum Schutz und zur Verbesserung der Quantensynchronisation genutzt. Dieser innovative Ansatz verspricht, die Robustheit von Quantensystemen zu verbessern und bereitet neuen Anwendungen in der Quantentechnologie den Weg, wovon NISQ-Plattformen von gefangenen Ionen bis zur Optomechanik profitieren werden.
Ziel
We are currently witnessing a technological revolution driven by the recent achievements in NISQ devices, which despite their imperfect controllability have already revolutionized our understanding of many-body dynamics and quantum information science. While a lot of effort is spent to minimize the undesirable consequences of dissipation, interactions with the environment can also generate useful quantum behavior. The phenomenon of synchronization is a prototypical example where dissipation is a key enabling mechanism and it only recently started to emerge in the quantum domain due to advancements in quantum technology to exquisitely adjust both the system and environmental properties. Still, inevitable imperfections -- local deformations caused by ambient conditions and long-term degradation -- may significantly alter or even destroy the desired synchronicity altogether, which ultimately constraints its pertinence for future quantum devices. Consequently, we are in the need of universal principles to promote the robustness of synchronization and facilitate its technological leap. The proposed project 'BoFTISync' addresses this task by exploiting the power of topological phases of matter, which exhibit an unusual protection from the adverse effects of impurities. With a unique interdisciplinary approach of integrating topological concepts with dynamical symmetries of interacting bosonic modes and open quantum systems, the project aims to establish topology as an innovative way to protect quantum signatures of synchronization, and at the same time opens the avenue for unexplored phenomena at the interface of these seemingly distinct research areas. This investigation is not only fundamentally interesting, but will also spark new applications in quantum technologies and information processing in NISQ platforms ranging from trapped ions to optomechanics. Thus, BoFTISync will prepare the ground for a deeper understanding on topology in open nonlinear systems.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- NaturwissenschaftenNaturwissenschaftenOptikKavitäts-Optomechanik
- SozialwissenschaftenPolitikissenschaftpolitischer WandelRevolutionen
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2023-PF-01
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenFinanzierungsplan
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsKoordinator
28006 Madrid
Spanien